不論是環境因素或自身身體的狀態都會導致DNA受損，
DNA如果受損的話，體內會產生甚麼相應的處理方式呢?
當然是會進行DNA修復的工作啦!!
其中DNA修復機制中，蛋白質p53占了非常重要的地位呢！
先來回顧p53有哪些功能?
- 期刊導讀: TP53突變會導致癌症!!!???
- p53家族之介紹
- 期刊分享: p53家族 (p53 family)如何影響DNA修復 (DNA repair)及老化 (Aging)
- p53在健康及疾病中扮演的角色
- 期刊導讀：TP53基因突變會造成p53蛋白質的結構或功能上產生甚麼樣的影響?
p53可以掌控細胞的生死大權包括:
而蛋白質p53，又與基因TP53息息相關(蛋白質p53與基因TP53)，
基因TP53發生突變的話，就無法正常調控細胞，隨便細胞愛怎麼樣就怎麼樣囉!!
一大堆長生不老的!! (細胞都不會死，也不會老!!)
一大堆一直長大的!! (細胞週期高度運轉，細胞不斷生長)
一大堆不正常的!!!!! (DNA受損)
圖A. TP53突變造成的結果
講了這麼一大串，開始進入今天的主軸吧~
當DNA送急診時，p53該怎麼搶救呢!!
首先，從這圖B的表格可以看到，p53參與這些DNA修復的機制!!
圖B. p53在DNA修復機制的重要性
- p53在DNA修復的作用
當DNA受損時，p53會透過2種路徑被活化!!
1.Transactivation dependent processes: 指透過transactivation區域活化p53
2.Transactivation independent processes: 指不透過transactivation區域活化p53
當DNA受損程度越嚴重，細胞就越有可能直接凋亡或先進行細胞衰老再死亡!!
圖C. p53在DNA修復的作用
註：
(1)transactivation是p53胺基酸序列的某一區域，可以啟動p53的功能!!
(2)紫色的框: Transactivation independent processes會細胞的啟動DNA的修復機制或細胞凋亡!!
(3)藍綠色的框: Transactivation dependent processes會使細胞週期停滯、細胞凋亡及細胞老化!!
- p53如何修復DNA-紫外光 (UV)引發基因損傷
針對紫外光 (UV)引發的基因損傷，
p53會促進p48DDB2及XPC基因表達(圖D)→
生成蛋白質: p48DDB2及XPCC(圖E)→
再結合到由UV引發的DNA損傷的位置 (UV-induced cyclobutane pyrimidine dimers, CPDs)進行DNA修復
轉錄因子II (transcription factor (TF)IIH)由XPB及XPD組成，可以將DNA雙股解成單股，當p53與轉錄因子II結合，會促進NER!!(圖F)
若是DNA損傷發生在已經捲起來的基因序列上，p53則是會與轉錄因子II及p48DDB2結合後，
使p300蛋白質將已經捲起來的基因序列鬆開 (乙烯化)再進行DNA修復!!(圖G)
圖D. 紫外光誘發的p53對NER的影響
圖E. p53對透過轉錄因子影響NER
圖F. p53修復染色絲上的DNA損傷
圖G. NO誘發的p53進行BER
- p53如何修復DNA一氧化氮(NO)引發基因損傷
暴露於一氧化氮 (NO) 使DNA受損，
會誘導p53抑制DNA glycosytase (會增加突變的產生)，
再來進行BER，過程如下：
- 刺激並增加APE1 / REF1 (監控基因體完整性的多重功能蛋白質)
- 增加OGG1 (促進DNA修復的蛋白質)的活性
- 加強DNA聚合酶 (幫助DNA複製的重要酵素)的活性
- 加強DNA受損部位的移除
圖H. p53透過許多路徑誘發BER
- p53如何修復DNA一DNA雙鏈斷裂
檢測到DNA雙鏈斷裂後，則會進行同源重組 (HR)， RAD51與單鏈DNA結合併置換複製蛋白A (RPA)，促進RAD51蛋白質聚合，
p53在其中可以調控RAD51及RAD52蛋白質的聚合，
一旦同源性DNA辨識成功，RAD54蛋白質可以用來穩定RAD51-ssDNA (單股DNA)複合物，
從而促進這一過程。
根據損傷的程度，p53可以調控同源性基因序列的交換，來促進DNA修復。
圖I. p53促進同源性DNA修復
在這裡問大家一個小小的問題，為什麼DNA雙股斷裂了，還有另外一個雙股的DNA呢?
因為…DNA是雙套 (2N)的唷!!
所以全斷光的話，就GG了!!
結論：
當DNA受損時，p53會主導整個DNA受損機制的啟動及運作，
並同時調配其他蛋白質來幫助DNA收復的過程，
若無法進行DNA修復的話，p53也可以掌控細胞的生死大權!!
參考資料:
留言列表
基因叔叔講期刊給你聽 (7)
