Kanser Biyokimyası ve Hücre Döngüsü

23 soru

Soru 21Soru

Hücre döngüsünün kontrolünde, özellikle erken G1G_1 fazından geçişte RbRb (RetinoblastomaRetinoblastoma) proteininin fosforilasyon durumu belirleyicidir. RbRb proteininin fosforillenerek E2FE2F transkripsiyon faktörünü serbest bırakması için SiklinSiklin DD ile CDK4CDK4 veya CDK6CDK6 enzimlerinin kompleks oluşturması gerekir. Bu sürecin kontrolünde görev alan ve SiklinSiklin DD - CDK4/6CDK4/6 kompleksini spesifik olarak inhibe ederek hücre döngüsünü durduran protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: p16p16 (INK4aINK4a)

Cevap

p16p16 (INK4aINK4a) proteini, CDK4CDK4 ve CDK6CDK6 enzimlerine spesifik olarak bağlanarak onların SiklinSiklin DD ile kompleks oluşturmasını ve RbRb proteinini fosforillemesini engeller.
Hücre döngüsü inhibitörlerinden p16p16 (INK4aINK4a), INK4INK4 (Inhibitor of CDK4) ailesinin prototipik üyesidir. Bu aile üyeleri sadece CDK4CDK4 ve CDK6CDK6 enzimlerine bağlanarak bu kinazların SiklinSiklin DD ile aktif kompleksler kurmasını engeller. Bu durum, RbRb proteininin hipofosforile (aktif) kalarak E2FE2F'yi tutmasını ve hücrenin SS fazına geçişinin durdurulmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Hücre döngüsü inhibitör ailelerini (CKICKI) ayırt et.
INK4INK4 ailesi (p15,p16,p18,p19p15, p16, p18, p19) sadece CDK4/6CDK4/6'yı inhibe ederken, CIP/KIPCIP/KIP ailesi (p21,p27,p57p21, p27, p57) daha geniş bir etki alanına sahiptir.
Soruda 'spesifik olarak' CDK4/6CDK4/6 kompleksini hedef alan protein sorulmaktadır.
2
RbRb - E2FE2F yolağındaki kontrol noktasını değerlendir.
Erken G1G_1'de RbRb fosforilasyonunu durduran temel spesifik inhibitör p16p16'dır.
p16p16 mutasyonları veya susturulması, RbRb'nin kontrolsüz fosforilasyonuna ve birçok kanser türünde hücre döngüsünün hızlanmasına yol açar.

Anahtar Kavram

Hücre döngüsü kontrolünde INK4INK4 ailesi ve p16p16 proteininin CDK4/6CDK4/6 üzerindeki spesifik inhibitör etkisi.

Daha Fazla Pratik

p16'nın epigenetik olarak susturulması veya genetik delesyonu, melanom ve pankreas kanseri gibi malignitelerde sık görülür.
Tahmini Süre:50s
Soru 22Soru

Kanser hücreleri, hızlı proliferasyon için gerekli olan biyosentetik öncülleri ve enerjiyi sağlamak amacıyla metabolizmalarını yeniden programlarlar. Bu hücrelerin, ortamda yeterli düzeyde oksijen (O2O_2) bulunmasına rağmen glukozu mitokondride tam okside etmek yerine ağırlıklı olarak laktata dönüştürmesi (aerobik glikoliz) fenomeni aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Warburg etkisi

Cevap

Kanser hücrelerinin oksijen varlığında bile aerobik glikolizi tercih etmesi Warburg etkisi olarak tanımlanır.
Warburg etkisi, kanser hücrelerinin karakteristik bir özelliğidir. Normal hücreler oksijen varlığında glukozu tamamen CO2CO_2 ve H2OH_2O'ya kadar okside ederken (303230-32 ATPATP), kanser hücreleri glukozu laktata dönüştürerek (22 ATPATP) hem hızlı enerji sağlar hem de hücre bölünmesi için gerekli olan karbon iskeletlerini korurlar.

Adım Adım Çözüm

1
Kanser hücresinin metabolik tercihini analiz etme
Hücrenin O2O_2 varlığına rağmen laktat ürettiği belirlendi.
Kanser hücreleri enerjiden ziyade biyosentetik ara ürünlere ihtiyaç duyarlar.
2
Tanımlanan fenomenin bilimsel adını hatırlama
Warburg etkisi.
Otto Warburg tarafından tanımlanan bu durum, kanser biyokimyasının temel taşlarından biridir.

Anahtar Kavram

Warburg Etkisi (Aerobik Glikoliz)

İpuçları

1
Kanser hücrelerinin 'aerobik glikoliz' yapma eğilimini düşünün.
2
Oksijenin varlığına rağmen glikolizin devam etmesi durumuna verilen özel adı hatırlayın.

Daha Fazla Pratik

Kanser hücrelerinde bu süreci tetikleyen HIF-1 alfa regülasyonunu inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:45s
Soru 23Soru

Hücre döngüsünün SS fazı sırasında karşılaşılan replikasyon stresi veya UVUV radyasyonu sonucu oluşan tek zincirli DNADNA (ssDNAssDNA) bölgeleri, RPARPA (ReplicationProteinAReplication Protein A) proteinleri tarafından kaplanarak bir kontrol noktası (checkpointcheckpoint) düzeneğini aktive eder. Bu süreçte görev alan moleküler mekanizmalar ve hücresel yanıt ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: ATRATR kinazın aktivasyonu sonucunda Chk1Chk1 fosforillenir; bu durum Cdc25ACdc25A fosfatazın proteazomal yıkımına yol açarak SS fazı ilerlemesini durdurur.

Cevap

Replikasyon stresi sonucunda aktive olan ATRChk1ATR-Chk1 yolağı, Cdc25ACdc25A fosfatazın yıkımını sağlayarak SS fazı ilerlemesini durdurur.
Hücre döngüsü kontrol noktalarında, replikasyon stresi veya ssDNAssDNA varlığında ATRATR (AtaxiaTelangiectasiaandRad3relatedAtaxia-Telangiectasia and Rad3-related) kinaz aktive olur. ATRATR, Chk1Chk1 kinazı fosforilleyerek aktive eder. Aktifleşen Chk1Chk1, SS fazı ilerlemesinden sorumlu olan Cdc25ACdc25A fosfatazı fosforiller ve bu fosforilasyon Cdc25ACdc25A'nın ubiquitinlenerek proteazomda yıkılmasına neden olur. Cdc25ACdc25A miktarı azaldığında, CDK2CDK2 üzerindeki inhibitör fosfatlar kaldırılamaz ve hücre döngüsü SS fazında durdurulur. Bu mekanizma genomik bütünlüğün korunmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Tetikleyici sinyalin belirlenmesi
Replikasyon çatallarının duraksaması sonucu açığa çıkan ssDNAssDNA bölgeleri RPARPA ile kaplanır.
ATRATR kinazın aktivasyonu için ssDNARPAssDNA-RPA kompleksi gereklidir.
2
Sinyal iletimi
ATRATR kinaz aktive olur ve downstream hedefi olan Chk1Chk1 proteinini fosforiller.
Chk1Chk1, replikasyon stresi yanıtının ana efektör kinazıdır.
3
Efektör mekanizma
Chk1Chk1, Cdc25ACdc25A fosfatazı fosforilleyerek proteazomal yıkıma işaretler.
Cdc25ACdc25A yıkımı, SS fazı CDKCDK aktivitesini baskılamak için kritiktir.
4
Hücresel yanıt
Cdc25ACdc25A seviyelerinin düşmesiyle CDK2CDK2 üzerindeki inhibitör fosfatlar kaldırılamaz ve hücre SS fazında duraklatılır.
Hücrenin hasarlı DNADNA ile replikasyona devam etmesi engellenmiş olur.

Anahtar Kavram

ATR-Chk1 Checkpoint Yolağı
ÖncekiSayfa 2 / 2
Kanser Biyokimyası ve Hücre Döngüsü Alıştırma Soruları — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı — Sayfa 2 | Examkin