8.2 Cellesyklus og kreft
Cellesyklusens kontroll (CDK/cyklin, pRB, p53) og skillet mellom
Hvor ofte kommer det? Oppgaven om cellesyklus, kreftgener og celledød er observert i rundt 14 av de 14 leste sittingene av blokk 2 (høsten 2022 til høsten 2025). Den kommer altså praktisk talt hver gang, og deles typisk mellom kreftgenene i dette kapitlet og apoptosekjeden i kap. 8.3.
I hvilken form? To sjangre:
- B2-MEK — mekanisme-essayet: en nummerert kjede i riktig rekkefølge. «Forklar hvordan p53 hindrer at en skadet celle deler seg» er nettopp denne formen.
- B2-RUTE — rutenettoppgaven: en avkryssingstabell der du skal plassere hvert protein som tumorsuppressor eller proto-onkogen.
⚠ Rutenettet har negativ retting — blankt slår gjetting. Den vanligste modellen er for riktig, for galt og for blankt. Laveste sum på oppgaven er alltid 0. Feilkode E20 — å gjette på et negativt rettet rutenett — er bokas dyreste enkeltfeil, fordi den er den eneste som tar fra deg poeng du allerede hadde. Regnestykket står i kap. 0.2. Essaydelen av samme oppgave har derimot ingen slik straff: der skal du alltid skrive noe.
Hva sensor ser etter, og den ene fellen som koster mest:
Feilkode E13 — å plassere pRB, p53 eller de hemmende proteinene p16 og p21 som proto-onkogener. Det er motsatt: de er tumorsuppressorer, altså bremser. Det er cyklin, CDK, E2F og reseptortyrosinkinasene som er proto-onkogener, altså gasspedaler. Denne ene forvekslingen er den hyppigst observerte enkeltfeilen i oppgave B, og den slår ut på hele rutenettet på én gang.
Ut over det: at kjedene kommer i riktig rekkefølge, og at du bruker riktig skrivemåte — proteinet p53 skrives rett, genet TP53 i kursiv med store bokstaver.
Forkunnskaper — sist du var her
Dette kapitlet bygger på kap. 8.1, kap. 7.1 og kap. 7.4. Her er det du trenger, ferdig oppfrisket:
1. Fra kap. 8.1: kinaser og fosforylering. En kinase setter en fosfatgruppe på et annet protein og endrer dermed formen — og funksjonen — til det. En fosfatase fjerner gruppen igjen. Hele kontrollen av cellesyklusen bygger på nettopp dette: proteiner slås av og på ved at fosfatgrupper settes på og tas av.
2. Fra kap. 8.1: reseptortyrosinkinaser. RTK er reseptorer som selv er kinaser, og som starter signalveier for vekst. De dukker opp igjen her, i en annen rolle: som proto-onkogener.
3. Fra kap. 7.1: skrivemåten for gener og proteiner. Proteinet skrives rett: p53, pRB. Det humane genet skrives i kursiv med store bokstaver: TP53, RB1. Setningen «TP53 er mutert» og setningen «p53 mangler» sier to forskjellige ting.
4. Fra kap. 7.4: mutasjon. En mutasjon endrer selve basesekvensen. En epigenetisk endring gjør det ikke. Begge deler kan slå ut et gen — og begge deler forekommer i kreftutvikling.
5. Fra videregående. Grunnlaget ligger i Cellesyklus (Biologi 1) og Feil i celledeling og kreft (Biologi 1).
Begrepene sjekkpunkt, cyklin, CDK, tumorsuppressor og proto-onkogen innføres fra grunnen av under.
En celle som skal dele seg, må først bestemme seg for om den skal. Er det plass? Er det næring? Har den fått beskjed om at den trengs? Og — det viktigste — er DNA-et helt?
Kroppen har bygd inn kontrollpunkter der nettopp disse spørsmålene stilles. Hvis svaret er nei, stanser delingen. Det er dette kontrollapparatet dette kapitlet handler om, og det er bygd av to slags proteiner: noen som driver syklusen framover, og noen som holder den igjen.
Kreft oppstår når balansen mellom de to forskyves. Enten fordi en gasspedal setter seg fast, eller fordi en brems ryker. De to feilene ser like ut utenfra — cellen deler seg når den ikke skal — men de er motsatte på molekylnivå, og de arves og oppfører seg helt forskjellig.
Å holde de to gruppene fra hverandre er den enkeltferdigheten som gir mest uttelling i denne oppgaven. Å bytte om på dem er feilkode E13, og den slår ut på hele rutenettet på én gang.
Denne boka forbereder deg til eksamen i MED1100. Den handler om det friske mennesket og om mekanismer — ikke om å stille diagnoser, velge behandling eller gi råd. Ingen av regnestykkene, verdiene eller mekanismene her skal brukes på en virkelig pasient eller på deg selv. Klinisk vurdering læres senere i studiet, under veiledning.
Kapitlet handler om mekanismene i den friske cellens kontrollapparat, og om hva som prinsipielt skjer når de svikter. Det handler ikke om utredning, risiko eller behandling. Alle case er oppdiktede.
Løkke 1 — Cellesyklusen og sjekkpunktene (~15 min)
- G1: cellen vokser, og det er her beslutningen om å dele seg tas.
- S: DNA-et kopieres, slik at hvert kromosom får to søsterkromatider.
- G2: kontroll og forberedelse til selve delingen.
- M: kromosomene fordeles og cellen deles i to.
Det som er verdt å legge merke til: de tre første fasene til sammen kalles interfasen og tar mesteparten av tiden. Selve delingen er kort. Og beslutningen om å gå inn i en ny runde tas tidlig, i G1 — ikke rett før delingen.
Tilstanden utenfor syklusen, som en celle kan gå ut i fra G1 når den ikke skal dele seg.
Det som skiller den fra en stans i syklusen: G0 er ikke en pause i en pågående runde, men et valg om å tre ut. Mange modne celletyper i kroppen befinner seg permanent i G0 og deler seg aldri igjen. Andre kan hentes tilbake til G1 hvis det kommer et vekstsignal.
Hvorfor det hører hjemme i et kapittel om kreft: at en celle ikke deler seg, er den normale tilstanden for de fleste celler i en voksen kropp. Kontrollapparatet i dette kapitlet handler ikke om å stoppe deling som unntak, men om å tillate den som unntak.
Et punkt i syklusen der cellen kontrollerer om vilkårene for å gå videre er oppfylt, og stanser hvis de ikke er det.
De tre du skal kunne, med hva de kontrollerer:
- I G1, ved restriksjonspunktet: er det vekstsignaler, næring og plass — og er DNA-et uskadd?
- I G2, før delingen: er DNA-et ferdig kopiert og uten skader?
- I M: er alle kromosomene riktig festet før de trekkes fra hverandre?
Hvorfor et sjekkpunkt ikke er en fysisk struktur: det er en tilstand der framdriften krever at et sett betingelser er oppfylt. Er de ikke det, blir de framdrivende kinasene holdt inaktive, og syklusen står.
Punktet sent i G1 der cellen forplikter seg til å fullføre hele runden.
Det avgjørende ved det: før dette punktet er cellen avhengig av vekstsignaler utenfra, og den kan gå ut i G0 hvis signalene forsvinner. Etter punktet fullfører den runden uten å spørre om lov igjen.
Hvorfor det er selve det kritiske punktet i kreftbiologien: her ligger den viktigste bremsen, pRB. Svikter kontrollen akkurat her, går cellen inn i S-fase uten at noen har godkjent det — og den fortsetter til den er ferdig.
Et protein som aktiverer en CDK. Navnet kommer av at mengden svinger syklisk: den bygges opp i én bestemt fase og brytes ned igjen.
Hvorfor svingningen er poenget: CDK-ene finnes hele tiden, men er inaktive uten cyklin. Det er cyklinmengden som avgjør når hver CDK er aktiv, og dermed rekkefølgen på fasene. Cyklinet er klokka; CDK er motoren.
Klassifikasjonen: cyklin er et proto-onkogen. For mye av det driver syklusen for hardt, og det fremmer kreft ved økt funksjon.
Kinasen som driver syklusen framover ved å fosforylere målproteiner — blant dem pRB.
Aktiveringen: CDK er inaktiv alene og aktiveres når et cyklin binder til den. Derfor navnet: den er avhengig av cyklin.
Hemmingen: proteinene p21 og p16 binder til CDK og slår den av. De kalles derfor CDK-hemmere, og de er tumorsuppressorer.
Klassifikasjonen: CDK er et proto-onkogen. Den er en gasspedal — vedvarende aktivitet driver deling.
(Innsteg, B2-NED — nedtrekk- og utfyllingsoppgaven i blokk 2.) Sett fasene i cellesyklusen i riktig rekkefølge, og si med egne ord hva som skjer i hver av dem. Forklar dessuten hva G0 er.
Løkke 2 — Brems 1: pRB holder E2F i sjakk (~15 min)
Nå til den første av de to bremsene. Den står ved restriksjonspunktet og avgjør om cellen får gå inn i S-fase.
Mekanismen er enkel når du ser den som en gjenstand som holdes fast og så slippes: pRB holder E2F i et fast grep. Når cellen får beskjed om å dele seg, fosforyleres pRB — og da slipper grepet.
Proteinet som holder igjen ved restriksjonspunktet ved å binde og inaktivere E2F. Genet skrives RB1.
Mekanismen i tre ledd: (1) i hvilende tilstand binder pRB seg til E2F og holder det inaktivt; (2) når cyklin-CDK fosforylerer pRB, endrer det form og slipper taket; (3) E2F blir fritt og kan sette i gang avlesningen av S-fase-genene.
Klassifikasjonen, og hvorfor: pRB er en tumorsuppressor. Den holder igjen, og kreft fremmes når funksjonen går tapt — ikke når den øker. Å plassere pRB som proto-onkogen er kjernen i feilkode E13.
Konsekvensen av tap: uten fungerende pRB er E2F fritt hele tiden, og cellen går inn i S-fase uten at restriksjonspunktet har godkjent det.
Proteinet som setter i gang avlesningen av de genene som trengs for S-fasen — blant dem genene for DNA-kopiering.
Rollen i kjeden: E2F er den som faktisk utløser S-fasen. pRB er bare vokteren som holder det tilbake.
Klassifikasjonen: E2F er et proto-onkogen. Vedvarende E2F-aktivitet driver cellen inn i S-fase gang på gang, og kreft fremmes ved økt funksjon.
Den kontrasten som er verdt å skrive i et essay: pRB og E2F sitter i samme mekanisme, men tilhører motsatte klasser. Det er ikke en selvmotsigelse — det er hele poenget: en brems og en gasspedal i direkte kontakt med hverandre.
Skriv den nummerert. Rekkefølgen er selve svaret.
1. Vekstsignal når cellen — for eksempel gjennom en reseptortyrosinkinase fra kap. 8.1.
2. Cyklin dannes. Signalet fører til at cyklin-nivået stiger.
3. Cyklin aktiverer CDK. Kinasen er inaktiv alene og slås på når cyklinet binder.
4. CDK fosforylerer pRB. Fosfatgruppene endrer formen på pRB.
5. pRB slipper E2F. Grepet løsner.
6. E2F setter i gang avlesningen av S-fase-genene.
7. Cellen går inn i S-fase, og DNA-kopieringen begynner.
Sjekkpunktene før du leverer:
- Er alle sju leddene med, i denne rekkefølgen?
- Har du sagt at det er CDK som fosforylerer pRB, og ikke omvendt?
- Har du plassert E2F etter pRB, ikke før?
- Har du unngått å kalle pRB et proto-onkogen? Det er en tumorsuppressor.
Del 1 — mekanismen (må-punkter):
1. Utgangspunkt: i en hvilende celle binder pRB seg til E2F og holder det inaktivt. Så lenge grepet sitter, kan avlesningen av S-fase-genene ikke starte.
2. Vekstsignal: når cellen får beskjed om å dele seg, stiger nivået av cyklin.
3. Cyklin aktiverer CDK. Kinasen er inaktiv alene.
4. CDK fosforylerer pRB. Fosfatgruppene endrer formen på proteinet.
5. pRB slipper E2F. Grepet løsner fordi formen er endret.
6. E2F setter i gang avlesningen av genene som trengs for DNA-kopiering.
7. Cellen går inn i S-fase.
Del 2 — når pRB er slått ut:
Uten fungerende pRB er E2F fritt hele tiden. Da faller kravet om vekstsignal bort: cellen trenger ikke lenger noen godkjenning for å gå inn i S-fase, og går inn i den gjentatte ganger uten kontroll.
Konsekvensen i to ledd:
- Ukontrollert deling. Restriksjonspunktet mister sin funksjon, og cellen deler seg uavhengig av signaler utenfra.
- Følgefeil hoper seg opp. Fordi kontrollen i G1 også fanger DNA-skade, går skadede celler nå inn i S-fase og kopierer et skadet DNA.
Pluss-punkter:
- At tap av pRB krever at begge kopier av genet RB1 slås ut, siden pRB er en tumorsuppressor og én fungerende kopi er nok til å bremse.
- At pRB og E2F sitter i samme mekanisme, men tilhører motsatte klasser: pRB er tumorsuppressor, E2F er proto-onkogen. Det er ikke en selvmotsigelse — det er en brems og en gasspedal i direkte kontakt.
- At fosforyleringen er reversibel: fosfataser kan fjerne gruppene igjen, og da griper pRB tak i E2F på nytt.
Feller sensor ser her:
- Å snu fosforyleringen: det er CDK som fosforylerer pRB, ikke pRB som fosforylerer CDK.
- Å sette E2F før pRB i kjeden. E2F er det som slippes fri, ikke det som slipper.
- Felle E13 — å kalle pRB et proto-onkogen. pRB er en brems, og kreft fremmes ved tap av funksjonen.
Delpoeng: med 6 vekttall ligger omtrent fire i den nummererte kjeden og to i hva som skjer når bremsen er borte — der poenget om at kravet om vekstsignal faller bort, er det tyngste.
(B2-MEK — mekanisme-essayet i blokk 2.) Skriv kjeden fra vekstsignal til S-fase nummerert, og marker for hvert ledd om proteinet er en brems eller en gasspedal.
Løkke 3 — Brems 2: p53 og responsen på DNA-skade (~15 min)
Den andre bremsen svarer på et annet spørsmål. pRB spør «har jeg fått beskjed om å dele meg?». p53 spør «er DNA-et mitt helt?».
Og p53 har to utganger, ikke én. Er skaden liten, stanses syklusen slik at reparasjon kan skje. Er den for stor, settes celledøden i gang i stedet. Å få med begge utgangene er det som skiller en fullstendig besvarelse fra en halvferdig.
Proteinet som stanser syklusen eller setter i gang celledød når DNA-et er skadet. Genet skrives TP53.
Mekanismen i fire ledd: (1) DNA-skade oppdages; (2) p53-nivået i cellen stiger, fordi proteinet stabiliseres; (3) p53 setter i gang avlesningen av bestemte gener; (4) resultatet blir enten stans i syklusen eller celledød, avhengig av hvor stor skaden er.
De to utgangene:
- p21-veien: p53 setter i gang produksjon av p21, som hemmer CDK. Syklusen stanser i G1, og cellen får tid til å reparere.
- BAX-veien: er skaden for stor til å repareres, setter p53 i gang produksjon av BAX, som starter den mitokondrielle celledødsveien — den du finner i kap. 8.3.
Klassifikasjonen: p53 er en tumorsuppressor. Kreft fremmes ved tap av funksjonen.
Konsekvensen av tap: en celle uten fungerende p53 kan dele seg videre med skadet DNA. Skadene hoper seg opp fra generasjon til generasjon av celler, og det er nettopp derfor tap av p53 har så stor betydning.
En CDK-hemmer: et lite protein som binder til cyklin-CDK-komplekset og slår det av. Genet skrives CDKN1A.
Plassering i kjeden: p21 er leddet mellom p53 og selve stansen. p53 setter i gang produksjonen; p21 utfører stansen ved å hemme kinasen.
Konsekvensen når CDK er hemmet: pRB blir ikke fosforylert, holder derfor fast på E2F, og cellen kommer ikke inn i S-fase. Legg merke til hvordan de to bremsene henger sammen: p53-veien virker gjennom pRB-bremsen.
Klassifikasjonen: p21 er en tumorsuppressor. Den hemmer, og tap av funksjon fremmer kreft.
En annen CDK-hemmer, som virker ved restriksjonspunktet. Genet skrives CDKN2A.
Rollen: p16 binder til CDK-ene som skal fosforylere pRB, og hindrer at det skjer. Med p16 aktiv blir pRB værende ufosforylert, E2F blir holdt fast, og cellen kommer ikke inn i S-fase.
Skillet mot p21: p21 settes i gang av p53 som svar på skade. p16 virker mer som en vedvarende brems ved restriksjonspunktet, uavhengig av p53.
Klassifikasjonen: p16 er en tumorsuppressor, som alle CDK-hemmere. Navnene på hemmerne begynner alle med p og et tall — og alle hører i bremsegruppen.
Proteinet p53 setter i gang produksjonen av når skaden er for stor til å repareres. BAX danner porer i mitokondrienes ytre membran og starter dermed den indre celledødsveien.
Hvorfor det nevnes her: p53 har to utganger, og dette er den andre. En besvarelse som bare nevner stansen i syklusen, har utelatt halve mekanismen.
Selve kjeden fra BAX og videre — cytokrom c, APAF-1, caspase-9 — hører til kap. 8.3. Her holder det å vite at p53 kan velge den utgangen, og hvorfor.
Betegnelsen som brukes om p53, fordi proteinet står i veien for at celler med skadet arvestoff skal formere seg.
Hva bildet fanger, og hva det ikke fanger: p53 reparerer ikke DNA selv. Den stanser cellen slik at reparasjonsapparatet får tid, eller den fjerner cellen. Vokteren stopper deg i døra; den rydder ikke opp i rommet.
Poenget for en besvarelse: ikke skriv at p53 reparerer skaden. Skriv at den stanser syklusen slik at reparasjon kan skje, eller setter i gang celledød.
Må-punkter, i rekkefølge:
1. Skaden oppdages. Cellen har egne systemer som kjenner igjen brudd og feil i DNA-et.
2. p53-nivået stiger. Proteinet stabiliseres i stedet for å brytes ned raskt, slik det gjør i en uskadd celle.
3. p53 virker som en igangsetter av genavlesning. Den binder DNA og setter i gang produksjonen av bestemte proteiner.
4. Utgang A — stans i syklusen: p53 setter i gang produksjon av p21. p21 hemmer cyklin-CDK, pRB blir ikke fosforylert, E2F holdes fast, og cellen kommer ikke inn i S-fase. Cellen står i G1 mens reparasjonsapparatet arbeider.
5. Utgang B — celledød: er skaden for stor til å repareres, setter p53 i gang produksjon av BAX, som starter den mitokondrielle celledødsveien. Cellen fjernes.
6. Poenget med begge utgangene: i begge tilfeller unngår kroppen at en celle med skadet arvestoff kopierer skaden videre til dattercellene.
Pluss-punkter:
- At p53 ikke reparerer skaden selv. Den kjøper tid, eller den fjerner cellen. Betegnelsen «genomets vokter» fanger nettopp dette.
- At p53-veien virker gjennom pRB-bremsen: p21 hemmer CDK, og dermed blir pRB værende ufosforylert. De to bremsene er ikke uavhengige systemer.
- At tap av p53 er alvorlig fordi følgefeilene hoper seg opp — hver ny deling kopierer skaden og legger nye til.
- At p53 er en tumorsuppressor, og at begge kopier av TP53 må slås ut før funksjonen faller bort.
Feller sensor ser her:
- Å bare nevne den ene utgangen. Oppgaven ber uttrykkelig om begge, og et svar med bare stansen mangler halve mekanismen.
- Å skrive at p53 reparerer DNA-et. Den stanser og setter i gang; reparasjonen gjøres av andre.
- Felle E13 — å kalle p53 et proto-onkogen. p53 er en brems.
- Å blande p21 og p53. p53 er igangsetteren, p21 er utføreren.
Delpoeng: med 7 vekttall ligger omtrent tre i leddene fram til at p53 stiger og setter i gang genavlesning, to i p21-utgangen og to i BAX-utgangen. Et svar uten utgang B kan derfor i beste fall nå fem av sju.
(B2-MEK.) Forklar hvordan de to bremsene henger sammen: hvordan virker p53-veien gjennom pRB-bremsen?
Løkke 4 — Tumorsuppressor eller proto-onkogen? (~15 min)
Nå til den klassifikasjonen hele rutenettet dreier seg om, og til feilkode E13 — den hyppigst observerte enkeltfeilen i oppgave B.
Regelen er enkel når du har den: spør om proteinet holder igjen eller driver framover. Alt annet følger av det.
Et gen som koder for et protein som holder igjen celledeling. Kreft fremmes når funksjonen går tapt.
De fire du skal kunne: pRB, p53, p21 og p16 — altså vokterne og CDK-hemmerne.
Hvorfor begge kopier må slås ut: genet finnes i to eksemplarer, og én fungerende kopi er nok til å bremse. Derfor kreves det to uavhengige hendelser før bremsen faktisk svikter. Det er dette som kalles to-treff-modellen.
Bildet som holder: en brems må ødelegges på begge sider for å svikte helt.
Et proto-onkogen er et helt normalt gen som koder for et protein som driver celledeling framover. Blir genet endret slik at proteinet blir vedvarende aktivt, kalles det et onkogen.
De fire du skal kunne: cyklin, CDK, E2F og reseptortyrosinkinasene.
Hvorfor én kopi er nok: her er problemet økt funksjon. En enkelt endret kopi kan gi et vedvarende aktivt protein, uansett hva den andre kopien gjør. Ett trykk på en gasspedal som setter seg fast, er nok.
Presiseringen som ofte glipper: et proto-onkogen er ikke et «kreftgen». Det er et normalt, nødvendig gen. Det er endringen som gjør det til et onkogen.
Ideen om at begge kopier av et tumorsuppressorgen må slås ut før funksjonen faller bort.
Hvorfor modellen gir presise forutsigelser: en person som har arvet én defekt kopi, trenger bare ett nytt treff i en celle. En person med to friske kopier trenger to treff i samme celle, noe som er langt mindre sannsynlig.
Kontrasten mot proto-onkogener: der holder ett treff, fordi problemet er økt funksjon i én kopi og ikke tap av begge.
Slik brukes modellen i en besvarelse: til å forklare hvorfor de to genklassene oppfører seg ulikt — ikke bare at de gjør det. Det er nettopp den forklaringen som skiller full uttelling fra halv.
De to måtene en endring kan bidra til ukontrollert deling:
- Tap av funksjon: proteinet virker dårligere eller ikke i det hele tatt. Rammer tumorsuppressorer — bremsen ryker.
- Økt funksjon: proteinet blir vedvarende aktivt, eller det lages for mye av det. Rammer proto-onkogener — gasspedalen setter seg fast.
Hvorfor dette er den mest presise måten å svare på: utenfra ser de to like ut, fordi utfallet er det samme. På molekylnivå er de motsatte, og de krever ulikt antall treff. Å skrive hvilken av de to det dreier seg om, er å svare på det oppgaven faktisk spør om.
At en celle samler opp endringer i arvestoffet raskere enn normalt, fordi kontroll- og reparasjonssystemene svikter.
Sammenhengen med p53: en celle uten fungerende p53 stanser ikke ved skade. Skaden kopieres videre ved hver deling, og nye skader legges til. Endringene hoper seg opp fra cellegenerasjon til cellegenerasjon.
Hvorfor dette er verdt å nevne i et essay: det forklarer hvorfor tap av én bestemt brems kan få så mye større følger enn tap av en tilfeldig annen. p53-tap er ikke bare én feil — det er tapet av evnen til å oppdage alle de neste.
Kryss av for om hvert protein er en tumorsuppressor eller et proto-onkogen. Riktig svar gir , galt svar gir , blankt gir . Laveste sum på oppgaven er 0.
| Nr. | Protein |
|---|---|
| 1 | pRB |
| 2 | Cyklin |
| 3 | p53 |
| 4 | E2F |
| 5 | p21 |
| 6 | CDK |
| 7 | p16 |
| Nr. | Protein | Klasse | Begrunnelse |
|---|---|---|---|
| 1 | pRB | Tumorsuppressor | Holder E2F i sjakk. Kreft fremmes ved tap av funksjonen. |
| 2 | Cyklin | Proto-onkogen | Aktiverer CDK og driver syklusen. Kreft fremmes ved økt funksjon. |
| 3 | p53 | Tumorsuppressor | Stanser syklusen eller setter i gang celledød ved skade. |
| 4 | E2F | Proto-onkogen | Utløser avlesningen av S-fase-genene. |
| 5 | p21 | Tumorsuppressor | CDK-hemmer — den utfører stansen p53 bestiller. |
| 6 | CDK | Proto-onkogen | Kinasen som driver syklusen framover. |
| 7 | p16 | Tumorsuppressor | CDK-hemmer ved restriksjonspunktet. |
Regelen som løser hele rutenettet på én gang:
Holder proteinet igjen? Da er det en tumorsuppressor. Driver det framover? Da er det et proto-onkogen.
Legg merke til at alle CDK-hemmerne — p21 og p16 — er tumorsuppressorer, og at navnene deres begynner med p og et tall. Vokterne pRB og p53 gjør det samme. Motsatt: cyklin, CDK og E2F er de tre som driver syklusen, og de er alle proto-onkogener.
— naturlig pausepunkt —
Beslutningsregelen: skal du krysse av?
Poengmodellen er symmetrisk, og hele regnestykket står i kap. 0.2. Her er den anvendt på dette rutenettet, der du velger mellom to klasser:
- Sikker: krysset gir . Kryss av.
- 70 prosent sikker: . Kryss av.
- Rent myntkast: . Nøyaktig det samme som blankt — men med risiko for å miste et halvt poeng du kunne beholdt. Blankt er like godt og tryggere.
Den viktige nyansen på akkurat dette rutenettet: her er du sjelden på rent myntkast. Har du regelen «brems eller gasspedal», er du langt over femti prosent på hvert eneste protein — og da skal du svare på alle sju. Det er nettopp derfor denne regelen er verdt så mye: den flytter deg fra myntkast til sikker kunnskap på hele rutenettet på én gang.
Feilkode E13 er å bytte om på klassene, typisk å plassere pRB eller p53 som proto-onkogener fordi de «har med kreft å gjøre». Det er den hyppigst observerte enkeltfeilen i oppgave B, og fordi den er systematisk, slår den ut på flere felter samtidig: krysser du feil ut fra en gal regel, mister du ikke ett poeng, men fire.
(B2-RUTE — rutenettoppgaven med NEGATIV RETTING.) Klassifiser hvert protein som tumorsuppressor eller proto-onkogen, og begrunn hvert valg med én setning. Riktig gir , galt gir , blankt gir .
a) p16
b) E2F
c) p53
d) Reseptortyrosinkinase (RTK)
e) pRB
(B2-MEK.) Gjør rede for hvorfor begge kopier av et tumorsuppressorgen må slås ut for at funksjonen skal falle bort, mens én endret kopi er nok for et proto-onkogen.
2. Å snu fosforyleringen. Det er CDK som fosforylerer pRB, ikke omvendt. Og fosforyleringen slipper E2F fri; den binder det ikke.
3. Å sette E2F før pRB i kjeden. E2F er det som holdes fast og slippes. pRB er den som holder.
4. Å nevne bare den ene utgangen fra p53. p53 har to: stans via p21, eller celledød via BAX. Et svar med bare den ene mangler halve mekanismen, og oppgaven ber som regel om begge.
5. Å skrive at p53 reparerer DNA-et. Den stanser syklusen slik at reparasjonsapparatet får tid, eller den fjerner cellen. Betegnelsen «genomets vokter» fanger nettopp dette — vokteren stopper deg i døra, hun rydder ikke rommet.
6. Å blande p53 og p21. p53 er igangsetteren; p21 er utføreren som faktisk hemmer CDK.
7. Å bruke feil skrivemåte for gen og protein. Proteinet skrives rett (p53), det humane genet i kursiv med store bokstaver (TP53). Sensor leser skrivemåten som et signal om at du kjenner forskjellen.
8. Felle E20 — å gjette på et negativt rettet rutenett. Bokas dyreste enkeltfeil. På akkurat dette rutenettet er du sjelden på myntkast hvis du har brems/gasspedal-regelen — men er du det, gir blankt samme forventning uten risiko.
En oppdiktet cellelinje har fullstendig tap av p53-funksjon, men helt normal pRB.
a) Vil cellen kunne stanse i G1 ved DNA-skade? Begrunn ledd for ledd.
b) Vil cellen kunne gå inn i S-fase uten vekstsignal? Begrunn.
c) Forklar hvorfor tap av nettopp p53 får så mye større følger over tid enn tap av et tilfeldig annet protein i syklusen.
To oppdiktede cellelinjer undersøkes.
Linje A har en endring som gjør at cyklin produseres kontinuerlig, uavhengig av vekstsignaler. Bare den ene genkopien er endret.
Linje B har mistet begge kopier av genet for pRB.
a) Klassifiser den endrede genklassen i hver linje, og si hvorfor antallet endrede kopier er som det er.
b) Forklar for hver linje hvordan cellen ender opp i S-fase uten godkjenning.
c) En medstudent sier: «De to linjene er egentlig samme feil, siden utfallet er det samme.» Vurder påstanden.
Begrepsbank
Begrepsbanken er flashcard- og repetisjonsstoff — den gjentar det du nettopp har lest. Hopp trygt over ved førstegangslesing; tidsanslaget for kapitlet gjelder kjernestoffet.
To helt ulike situasjoner:
- I en kroppscelle: endringen finnes bare i den cellen og dens etterkommere. Den gis ikke videre til barn.
- I en kjønnscelle: endringen finnes i alle cellene hos et barn som utvikler seg fra den, og kan gis videre igjen.
Hvorfor skillet hører hjemme her: en arvet defekt kopi av et tumorsuppressorgen betyr at alle cellene i kroppen allerede har ett treff. Da trengs bare ett nytt treff i en enkelt celle, i stedet for to. Det er nettopp denne slutningen to-treff-modellen gir, og den forutsetter at du holder de to situasjonene fra hverandre.
At det som regel kreves flere endringer i samme cellelinje, ikke én.
Hvorfor: kroppen har flere uavhengige kontroller. Én brems som ryker, fanges gjerne opp av en annen — for eksempel ved at p53 setter i gang celledød i en celle som deler seg når den ikke skal.
Konsekvensen som er verdt å nevne: når først p53 er borte, faller ikke bare én kontroll bort — evnen til å oppdage de neste feilene forsvinner også. Det er derfor rekkefølgen på hvilke kontroller som svikter, har betydning, og ikke bare antallet.
Dette er stoff du bør kjenne til som ramme rundt mekanismene. Detaljerte trinnmodeller er ikke kjernestoff i MED1100.
Dette kapitlet er skrevet av Anthropics toppmodeller (Claude Opus og Claude Fable) og er foreløpig ikke manuelt gjennomgått — kvalitetskontrollen gjøres av uavhengige KI-agenter, og innmeldte feil rettes fortløpende. Funnet en feil? Meld fra, så retter vi den. Les mer om hvordan innholdet lages.
Skolesaga er en uavhengig læringsressurs og er ikke tilknyttet eller godkjent av Universitetet i Oslo. Dette er ikke offisielt studiemateriell. Innholdet er læringsstoff, ikke helse- eller medisinske råd. Les mer.