1
Download p53
Transcript
p53: mutaciones y sus efectos Ignacio Palmero Master de Oncología Molecular estrés mitogénico, estrés genotóxico estrés mitogénico, estrés genotóxico p53 funcional p53 no funcional parada ciclo celular apoptosis reparación proliferación incontrolada no apoptosis no reparación daño eliminación de células potencialmente tumorales proliferación de células potencialmente tumorales eliminación de daño génico inestabilidad genómica: nuevas mutaciones supresión tumoral tumorogénesis estrés mitogénico estrés genotóxico ARF ATM/ATR Chk1/2 Mdm2 p53 El gen p53 17 20 kb p53 muestra un patrón de mutaciones atípico para un supresor tumoral 5% 4% 2% 7% missense frameshift nonsense silent other splice 9% 73% 248 175 273 245 N- P P P P activation Mutation 1 % 282 Ac P P Ac P -C proline-rich DNA binding tetramerization negative regulation 2.3 % 80 % 3.4 % 0.3% 0° Codon 248 90° > 273 > 175 > 282 > 180° 249 > 245 > 220 > 176 Frecuencia de mutaciones en p53 segun tipo de tumor ESOFAGO OVARIO COLORECTAL CAB & CUELLO PANCREAS PULMON PIEL VEJIGA ESTOMAGO CEREBRO HIGADO MAMA UTERO TEJ. BLANDOS HUESOS HEMATOL. PROSTATA RIÑON TESTICULO TIROIDE CERVIX 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 p53 en cáncer hereditario: el sindrome de Li-Fraumeni # Síndrome de predisposición a cáncer familiar. Casos de cáncer infantil y varios casos de parientes de primer grado afectados, frecuentemente varios tumores primarios por afectado. Tumores más abundantes son sarcomas, cáncer de mama, tumor cerebral. # Portadores de mutaciones de p53 en la línea germinal (50-70% de los casos). # Frecuente (pero no universal) pérdida del alelo normal en el tumor. somatic germline 6% 5% 7% 0% 4% 2% 7% 7% 8% 72% missense frameshift nonsense silent other splice 9% 73% 248 248 273 273 175 175 245 282 245 282 the p53 web site http://p53.free.fr IARC p53 mutation database http://www-p53.iarc.fr/ the p53 knowledgebase http://p53.bii.a-star.edu.sg p53 wt p53 p21, bax degradación Mdm2 p53 activo, p53 inestable apoptosis, parada p53 mutado p53 p21,bax apoptosis, parada acumulación Mdm2 p53 inactivo, p53 estable p53+/+ p53+/+ p53 WT p53 WT p53 mutante dominante negativo? ganancia de función? transactivacion normal transactivacion alterada p53 p53 mutante wild-type p53 mutante genes implicados en supresión tumoral genes implicados en tumorogénesis genes implicados en supresion tumoral p53 p63/p73 mutante genes diana de p63/p73 implicados en tumorogénesis Modelos animales de inactivación de p53 espectro de tumores comentarios p53 -/- linfomas (70%) sarcoma (25%) latencia 3 meses p53 +/- sarcomas (60%) linfomas (25%) latencia 9 meses LOH en tumores linfomas, sarcomas carcinomas metástasis frecuentes p53R175H, p53R270H Alteraciones de la via ARF/Mdm2 en tumores humanos ARF Mdm2 p53 protección antitumoral p14ARF y cáncer 1 metilación promotor E1alfa E1beta 2 E2 E3 deleción exon 1 beta N 3 mutación exon 1beta C p14ARF 4 mutación exon 2 inactivación ARF N C p16INK4a Alteraciones de p14ARF en tumores humanos metilación del promotor de p14ARF frecuente (40-60%) moderada (20-40%) glioblastoma, vejiga, SCC oral. colorectal, gastrico, mama. alteraciones en exon 1beta deleción de exón 1 beta deleción en exón 1 beta inserción en exón 1 beta T-ALL, melanoma familiar melanoma familiar melanoma familiar mutaciones en exon 2 mutación puntual melanoma esporádico y familiar ARF Mdm2 p53 protección antitumoral Amplificación de Mdm2 en tumores humanos tumor Histiocitomas Liposarcomas Schwannoma Osteosarcoma Esofago Cerebro Mama Pulmón Testículo Leucemias/linfomas Tiroides Wilms General amplificación (%) 21 20 19 16 13 7 6 6 5 0 0 0 7% 7 0 2 2 1 3 5 0 0 0 Wilms 13 urotelial 16 tiroides 25 testiculo 1 44 tejidos blandos 42 pancreas 44 ovario 6 osteosarcoma 7 neuroblastoma 6 nasofaringeo 30 pulmon 50 leucemia/linfoma cervix esofago 7 mama cerebro frecuencia de alteracion genetica (%) Amplificación de Mdm2 y mutación de p53 p53 Mdm2 70 70 61 44 10 -30 25 20 14 8 2 00 ARF amplificación SNP promotor metilación mutacion exon 1 beta + Mdm2 p53 mutación protección antitumoral Alteraciones de la vía de estrés genotóxico en cáncer ATM Mutación en el síndrome de ataxia-telangiectasia. Chk2 Mutación en síndrome de Li-Fraumeni “variante” p53 Alteraciones de la vía de p53 en cáncer ARF ATM Chk2 Mdm2 p53 activación inactivación oncogenes estímulos mitogénicos ROS estrés replicativo hiperproliferación ARF ATM/ATR P Mdm2 p53 P radiación Christophorou, Nature 2006 Efeyan, Nature 2006 Ventura, Nature 2007 Xue, Nature 2007 daño a DNA activación de oncogenes ATM / ATR ARF p53 p53 protección antitumoral Inactivación de p53 por proteínas virales Antígeno T de virus SV40 (inactivación de p53 y Rb) Proteína E1A de adenovirus (inactivación de p53 y Rb) Proteína E6 de papilomavirus (HPV16). Implicación en carcinoma de útero. p53 Mdm2 p53-Ub HPV16 E6 degradación Acumulación aberrante de p53 en citoplasma p53 nuclear A p53 citoplasmico p53 citoplasmico B p53 nuclear Alteraciones de isoformas de p53 en tumores. Para ver esta película, debe disponer de QuickTime™ y de un descompresor TIFF (sin comprimir). Bourdon, 2005 gen fenotipo ratón knockout alteración en tumores humanos ARF predisposición a tumores inactivación por deleción y metilación letalidad embrionaria amplificación en tumores ATM predisposición a tumores mutado en el síndrome de ataxia-telangiectasia ATR letalidad embrionaria mutación infrecuente en tumores Chk1 letalidad embrionaria mutación infrecuente en tumores Chk2 mayor sensibilidad a carcinogénesis por DMBA mutación en algunos casos de síndrome de Li-Fraumeni Mdm2 p53 en la clínica: 1. p53 como marcador pronóstico. 2. p53 como diana terapeutica. p53 y quimioterapia quimioterapia radiación, oncogenes... stress p53 resistencia apoptosis, parada permanente Mutación en p53 y prognosis distintos efectos de p53 durante progresión tumoral? daño leve daño intenso reparación apoptosis expansión de células potencialmente tumorales. eliminación de células tumorales p53 Reactivación de p53 in vivo (1) p53LSL:CreER irradiación 4OHT regresión? p53 OFF detección de tumores p53 ON p53 linfomas apoptosis p53 sarcomas senescencia Estrategias de reactivación de p53 tumores con p53 mutado tumores con p53 salvaje p53 CRM1 leptomycin p53 localización nuclear p53 SIRT1 tenovin Ac p53 modificación post-traduccional Reactivación terapéutica de la vía de p53 ARF ATM/ATR Mdm2 adeno-p53 (terapia génica) estabilización de p53 p53 reactivación p53 mutante Cicloterapia proliferación muerte (p53 mutante) parada (p53 salvaje) activador de p53 antimitótico p53 senescence no division of altered cells apoptosis clearance of altered cells tumor
