In mod normal enzimele de restrictie recunosc anumite secvente nucleotidice. Atunci cand apar mutatii in interiorul acestor secvente nucleotidice, enzima nu mai recunoaste locul de actiune pe lantul nucieotidic, astfel producand fragmente de ADN de diverse dimensiuni. Deoarece exista forme morfologice multiple, genele pot fi cartografiate pe cromozomii specifici folosind enzima de restrictie care identifica legatura dintre 2 gene. Daca 2 gene sunt situate una langa alta pe un cromozom, frecvent ele vor fi mostenite impreuna. Aceasta permite folosirea polimorfismului dimensional al fragmentelor de restrictie pentru cercetarea modificarilor transmise direct, (exemplu, BRCA1 in cancerul mamar) (27, 54).
Oncogene
In ultimii 15 ani, in biologia cancerului s-au facut progrese considerabile, datorita in principal cercetarilor efectuate pe mondial in laboratoarele de biologie moleculara. Aceste cercetari au ajuns la concluzia ca in mecanismele de transformare maligna a celulelor sunt implicate 2 mari clase de gene:
oncogenele, care in general au caracter dominant favorizand proliferarea celulara, si antioncogenele care in general au caracter recesiv si joaca rol de inhibare a proliferarii celulare.
Oncogenele sunt forme alterate structural sau functional ale protooncogenelor. Protooncogenele pot deveni oncogene prin:
- mutatie punctiforma: apare frecvent in familia genelor ras;
- translocatie;
- amplificare genica: atinge mai ales familia genelor myc;
- rearanjarea genica: acest mecanism este la originea cromozomului Philadelphia din
leucemia mieloida cronica, unde oncogena bcr fuzioneaza cu proto-oncogena c-abl, formand o proteina hibrida cu proprietati enzimatice modificate; acest mod de activare a proto-oncogenelor este gasit in special in hemopatiile maligne;
- insertia virala: un virus se insera in interiorul sau in apropierea unei proto-oncogene, activandu-i astfel exprimarea sau formand o proteina hibrida.
Un exemplu este reprezentat de insertia virusului hepatitei B intr-una din genele ce codifica receptorii acidului retinoic, acest fapt fiind responsabil de aparitia hepatocarcinomului.
Proto-oncogenele reprezinta gene care codifica multiple proteine cu rol in cresterea, proliferarea si diferentierea celulara normala, cu alte cuvinte protooncogenele sunt gene normale prezente la toate fiintele vii, inclusiv omul, Ele au fost caracterizate din punct de vedere structural si al rolului jucat in activitatea celulei: exemplu - unele contin informatia necesara sintezei factorilor de crestere, receptorilor pentru factorii de crestere, factorilor reglatori ai sintezei ADN, amplificatorilor de semnale tirozin-kinazice si pentru proteinele G sau codifica factorii de transcriptie nucleara. Proteinele codificate de diverse proto-oncogene se gasesc teoretic in toate timentele subcelulare, incluzand nucleul, citoplasma, membrana celulara, mitocondriile ( elul I). Pana in repezent au fost descrise aproximativ 1 700 proto-oncogene, dar numarul lor este mult mai mare (de ordinul sutelor de mii).
Oncogenele au fost descoperite in unele retro-virusuri inca din 1969 de Huebner si Todaro. Ulterior s-a demonstrat ca aceleasi oncogene se gasesc si in celule, motiv pentru care atunci cand ne referim la oncogena din celula se va pune in fata denumirii acesteia litera "c\" (celula), iar daca e vorba de o gena virala se va pune litera "v\" (viral): c-src, respectiv src. Oncogenele concura la edificarea unor cancere clinice, ex:
