BCR ve ABL Geninin Yapısı
ABL geninin yapısı ve proteininin fonksiyonu
ABL geninin ekspresyonu sonucu moleküler kütlesi 145-kd ve 9q34'de yerleşik olan, 11 ekzona sahip ve 230 kilobaz uzunluğunda ABL proteini oluşur. ABL proteinleri nonreseptör tirozin kinazlar olup sinyal iletimi ve hücre büyümesinin düzenlenmesinde önemli role sahiptirler (12). ABL genindeki kırılma noktası genellikle ekzon 2'nin 5' (sentromere doğru) ucunu içermektedir. ABL ekzon 2 ve 11 (a2-all) BCR geninin ekzon 2 ve 16 (bl-b5) arasındaki kınlma bölgesine (majör breakpoint cluster region; M-bcr) yerleşir (12). Sonuçta, gerçekleşen gen füzyonu ile BCR-ABL kimerik geni ve bu genin kodladığı kimerik proteinler olan pl90/BCR-ABL, p210/BCR-ABL, p230/BCR-ABL proteinleri (190, 210 ve 230 kd) oluşur (12). BCR-ABL füzyon geni tarafından kontrol edilen kötü huylu transformasyon mekanizmaları, ABL tirozin kinaz aktivitesinin kontrolünde; BCR/ABL pozitif hücrelerin biyolojik özellikleri ve aktif sinyal ileti yollarında; bozulmuş adhezyon özelliklerinde; mitoz sinyal ileti yollarının aktivasyonunda Ras ve MAP Kinaz yolakları, JAK/STAT yolağı, PI-3 Kinaz yolağı ve Myc yolağı gibi; Apoptozun engellenmesinde ve ABL Gen aktivitesini engelleyen proteinlerin parçalanmasında rol oynamaktadır (13). ABL'ın tirozin kinaz işlevini düzenleyen, ABL'ın N-uç kısmı üç SRC homoloji bölgelerine ( SH1, SH2 ve SH3 ) sahiptir.
Bu bölgeler içinde SH1 bölgesi oldukça önemli olup tirozin kinaz akti vitesi gösterir. SH2 işlevinin tamamının eksikliğinde fosfotirozin bağlanmasında azalma ve ABL'ın transforme kapasitesinde düşüş görülür. SH3, tirozin kinaz fonksiyonu üzerinde negatif düzenleyici etkiye sahiptir (12,13). Normal ABL proteini hücre siklusunun düzenlenmesine, genotoksik strese karşı hücresel cevaba ve integrin sinyalizasyonu aracılığıyla hücresel çevre hakkında bilgi iletilmesine karışır. ABL proteini hücresel ölçü birimi gibi karmaşık rol sağlayarak çeşitli hücre dışı ve hücre içi kaynaklardan sinyalleri bir bütün olarak toplar ve hücre siklusu ve apoptozise gelince kararları etkiler (12). Hücre siklusunun Gl fazında yer alan hücrelerdeki c-ABL (cellular-hücresel ABL)'in nükleer havuzunun bir kısmı Retinoblastoma (Rb) proteini ile karmaşık haldedir
BCR geninin yapısı ve proteini
BCR geninin ürünü olan ve her yerde ekspresyonu yapılan 160-kd ağırlığındaki proteinde birkaç yapısal motif betimlenmiştir (15). İlk N-terminal ekzon serin-treonin kinazı kodlar. Sadece bu kinazın substratları proteinlerin 14-3-3 ailesinin üyesi olan Bap-1 ve belki BCR'ın kendisidir. BCR'ın N-terminal bölgesinde 'coiled-coil' bölgesi in vivo ortamda dimerizasyona (Dimerizasyon Bölgesi) olanak sağlar. Molekülün merkezi dbl benzeri ve pleckstrin-homoloji (PH) bölgelerini içerir. PH bölgesi, Rho guanidin exchange faktörleri üzerindeki guanidin trifosfat (GTP)'ın guanidin difosfat (GDP)' e dönüşümünü uyarır (15). Rho guanidin exchange faktörleri NFKB gibi transkripsiyon faktörlerinin aktivasyonunu sağlayabilir. PH bölgesinden sonra kalsiyum bağımlı lipid bağlanma bölgesi (CaLB) yer alır. C-terminal bölgesi Rac için GTPase aktivitesine sahiptir ve Rac guanozin trifosfat-aktivatör protein ( Rac-GAP) bölgesi olarak geçer. Ras süper ailesinin küçük GTPase'ı aktin polimerizasyonunu ve fagositik hücrelerde NADPH oxidase aktivitesinin düzenleyicisidir. BCR birkaç tirozin rezidüsü üzerinden özellikle tirozin 177 (Y177) üzerinden fosforlanabilir (15). Y177, Ras yolağının aktivasyonuna karışan önemli adaptör molekül olan growth factor receptor-bound protein 2 (Grb- 2)'e bağlanır. ABL'ın COS1 hücrelerinde BCR'ı fosforile ettiği bunun sonucunda BCR kinaz aktivitesinin düştüğü gösterilmistir
Kortaktin (EMSİ) Nedir
EMSİ geni, bir onkogen olup insan 11. kromozomunun q kolunda yer almaktadır (llql3) (31). Hücre yapısının düzenlenmesine katkıda bulunan bu gen 550 aa içerir ve hücrede sitoplazma ya da hücre iskeletinde bulunur. Kortaktinin en önemli görevi; karsinoma hücreleri ve epitelyumda hücre iskeleti ve hücre adhezyon yapısını düzenlemektir. Apoptozis esnasında, kaspaz bağlı yapıların protein kodlamasını engeller ya da azaltır. Ayrıca, transforme olmuş hücrelerin tirozin fosforilizasyonunda, hücresel büyümenin düzenlenmesi ve transformasyonuna da katkıda bulunur. Bu genin amplifikasyonu göğüs kanseri, ense ve kafada bulunan hücre karsinomlannda sıklıkla rastlanabilir. Bu bölgede amplifiye olduğu bilinen onkogenler INT2 ve FGF4'tür. EMSİ'in p80 ve p85 olarak tanımlanan 2 formu bulunur. Bu karsinomlarda p85'in p80'den post translasyonel modifikasyonla türediği bulunmuştur. Ayrıca potasyum kanallarında EMSİ'in önemli rolleri olduğu bildirilmiştir
Murine Double Minutes (MDM2)
MDM2 geni 12ql3-14 kromozom bölgesinde yerleşmiştir (34). Buradan kodlanan MDM2 proteini (pMDM2), p53'ü kontrol altında tutar ve p53'ün Gl/S geçişinde siklusu durdurma ve apoptoz etkisini engeller (61). MDM2 proteini sitoplazmada p53' e bağlanarak, "E3 ubiquitin lıgase" aktivitesi ile p53'ü yıkar yani p53'e karşı çalışan bir proteindir. Hipoksi, ultraviyole, radyasyon gibi hücrenin strese maruz kaldığı durumlarda pMDM2'nin p53'e bağlanma yerinde asetilasyon ve fosforilasyon nedeniyle yapısal değişiklik oluşur. Bu yüzden MDM2 proteini p53'ü bağlayamaz ve serbest kalan p53 transkripsiyonel aktivitesini göstererek Gl ve G2 kontrol noktalarında siklusun durdurulması ve BAX geni aktivasyonu ile apoptoza neden olur. Ancak özellikle onkojenik stimulus varlığında pMDM2 etkisini, p53'e bağımlı olmayan yolla gösterir. Gl/S geçişinden sorumlu olan E2F/DP1 aktivasyonunu pl4ARF'in inaktivasyonunu yapar. İnaktive olan pl4ARF hücre çekirdeğinde pMDM2'yi bağlayamaz ve sitoplazmaya çıkmasına engel olamaz. Bu nedenle P53'ün etkisi azalır. Ayrıca E2F aktivasyonu yaptığından hücre Gl fazından S fazına geçer. MDM2 genindeki amplifikasyon glioblastomlarda < %10'un altında bulunmuştur
Immünohistokimyasal çalışmalarda pMDM2'inin aşırı ekspresyonu primer glioblastomda %52, sekonder glioblastomda %11 bulunmuştur. MDM2'in aşırı ekspresyonu, MDM2 geninin amplifikasyonu ve p53 mutasyonu bulunmayan primer glioblastomlarda saptanmıştır. Ayrıca kromozom 12q22-23 bölgesindeki LOH glioblastomlarda %42 düzeyine kadar ulaşmaktadır. Bu bölge "apoptotic proease activating factör-1" (Apaf-l)'i içermektedir. Bu bölgede olan kayıplar nedeniyle Apaf-l'in fonksiyon görmemesi sonucunda p53'ün neden olduğu apoptoz yolunun sonlanması ile glioma onkogenezi başlamaktadır. Kromozom 12q 22-23 bölgesindeki LOH'nin, p53 gen mutasyonu ve EGFR gen amplifikasyunu ile beraber olmaması, astrositik öncü hücrelerinin de novo olarak direkt malign transformasyonunla primer glioblastom gelişiminden sorumlu tutulmaktadır
