p53是一种细胞凋亡启动子蛋白，可对过度增殖的信号，DNA损伤，缺氧，端粒缩短等产生反应，作为细胞应激的传感器。
最初将其基因描述为癌基因，与不同类型的癌症有关。现在已知其具有肿瘤抑制能力，但是对于包括癌细胞的细胞存活也是必不可少的。
p53蛋白的结构（来源：Protein Data Bank。David Goodsell。通过Wikimedia Commons）
它具有停止细胞周期的能力，允许细胞调节并抵抗病理性损伤，或者在发生不可逆性损伤的情况下，它可以通过凋亡或“衰老”来触发细胞自杀，从而终止细胞分裂。
p53蛋白可以正向或负向调节多种细胞过程，在标准条件下保持体内平衡。
被列为转录因子的p53通过调节编码细胞周期蛋白依赖性激酶p21的基因的转录来起作用，该基因负责调节细胞周期的进入。
在正常条件下，细胞具有低水平的p53，因为在激活之前，p53与MDM2蛋白相互作用，该蛋白充当泛素连接酶，标记其在蛋白酶体中降解。
通常，由DNA损伤引起的压力导致p53磷酸化增加，从而降低MDM2蛋白的结合。这导致p53浓度增加，使其可以充当转录因子。
P53与DNA结合以发挥其作为转录因子的功能，从而抑制或促进基因的转录。蛋白质结合的所有DNA位点均位于共有序列的5'区域。
结构体
p53蛋白的结构可分为3个区域：
（1）具有转录激活区的氨基末端；6个已知的蛋白质调节磷酸化位点中有4个位于此处。
（2）中心区域，其中包含大多数致癌突变所在的高度保守序列的区块。
该区域对于p53与DNA序列的特异性结合是必需的，并且已经观察到也存在金属离子的结合位点，金属离子似乎保持了蛋白质的构象排列。
（3）羧基末端，包含低聚和核定位序列；另外两个磷酸化位点位于此末端。科学家已将该区域描述为p53最复杂的区域。
p53的羧基末端包含一个负调控p53与DNA特异性结合能力的区域。
在p53蛋白中，有两个从两栖动物到灵长类动物保守的结构域。一个位于氨基末端，另外四个位于中央区域。
特征
已鉴定出p53蛋白有两种可能的功能。第一个是促进细胞分化，第二个是作为对DNA损伤的反应而阻止细胞周期的遗传控制点。
p53蛋白诱导B淋巴细胞从早期到晚期分化，它参与主要组织相容性复合体的排列。
在睾丸生精小管中，尤其是在减数分裂的粗线期的那些细胞中，p53的含量很高，此时细胞转录停止。
在非洲爪蟾的卵母细胞和早期胚胎中，也存在高浓度的p53蛋白，这表明它可能在胚胎的早期发育中起关键作用。
对缺失p53蛋白基因的转基因小鼠进行的实验表明，其表达对于胚胎发生的早期阶段不是必需的，但在鼠的发育中确实起着重要的作用。
P53被以下因素激活：DNA受到紫外线的强烈照射，电离辐射，丝裂霉素C，依托泊苷，将DNA限制酶引入细胞核，甚至通过原位DNA转染而引起的DNA损伤。
细胞周期
如果在复制合成或有丝分裂之前未修复DNA损伤，则可能发生诱变性病变扩散。p53在基因组和细胞周期中G1期的守护者中充当损伤检测器的基本角色。
p53蛋白主要通过激活3个基因AT，p53和GADD45来控制细胞周期的进展。这些是信号转导途径的一部分，可导致DNA损伤后细胞周期停滞。
p53蛋白还刺激p21基因的转录，该基因结合并抑制G1 / S-Cdk，E / CDK2，S-Cdk和细胞周期蛋白D复合物，导致pRb（视网膜母细胞瘤蛋白）磷酸化不足），从而阻止细胞周期。
p53蛋白参与p21Waf1转录的诱导，导致细胞周期停滞在G1中。它也可以通过诱导GADD45，p21、14-3-3的转录并抑制细胞周期蛋白B的转录来促进G2周期的阻滞。
CdC2调控细胞周期G2期阻滞的生化途径，其具有四个转录靶点：p53，GADD45，p21和14-3-3。
p53还可调节有丝分裂的进入，因为该蛋白对细胞周期蛋白B1基因和Cdc2基因的表达负调控。两者的结合对于进入有丝分裂是必要的，据信发生这种情况是为了确保细胞不会逃脱最初的阻塞。
另一个依赖p53的机制是p21和增殖细胞核抗原（PCNA）之间的结合，这是复制性DNA聚合酶的主要互补亚基，对于DNA合成和修复是必需的。
疾病
p53蛋白被归类为“基因组守护者”，“死亡之星”，“好警察，坏警察”，“肿瘤发生的杂技演员”，因为它在病理学和癌症中都起着重要的作用。 。
癌细胞通常被破坏，其存活和增殖取决于p53控制的途径的改变。
在人类肿瘤中观察到的最常见的改变是在p53的DNA结合结构域中，这破坏了其充当转录因子的能力。
对乳腺癌患者的分子和免疫组织化学分析显示，p53蛋白在肿瘤细胞的细胞质中异常积累，远离其正常位置（细胞核），这似乎表明肿瘤的某种功能/构象失活。蛋白。
在大多数肿瘤，尤其是肉瘤中，见到p53蛋白调节性MDM2蛋白的异常积累。
HPV表达的病毒蛋白E6与p53蛋白特异性结合并诱导其降解。
对于研究人员而言，p53蛋白仍然是一个范例，因为大多数点突变都会导致在肿瘤细胞核中合成稳定但“无活性”的蛋白。
Li-Fraumeni综合征
如前所述，p53蛋白在多种癌症的发展中起着至关重要的作用，其中许多人都倾向于患有Li-Fraumeni综合征的患者家庭。
Li-Fraumeni综合征于1969年首次被描述。这是一种遗传性遗传病，其潜在机制与p53基因中不同种系突变有关，最终导致人类罹患不同类型的癌症。
最初，这些突变被认为与骨肿瘤和软组织肉瘤以及绝经前乳腺癌，脑瘤，新皮质癌和白血病有关。从青少年到成人，所有年龄段的患者都可以使用。
目前，大量研究表明，这些突变也是黑素瘤，胃和肺肿瘤，胰腺癌等的原因。
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