Cancer et environnement
P53 
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Mise à jour : 02/07/2002

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Tableau de quelques mutations du gène p53
dans les cancers humains

D'après Thierry Soussi - Institut Curie, Unité de génotoxicologie

Il est possible d'étudier l'étiologie moléculaire de certains cancers en analysant les profils des mutations du gène p53 dans les tumeurs humaines. 

Peut-on  parler de polymorphisme du gène p53?

En génétique, le terme de polymorphisme s'utilise uniquement dans les cas de variations qui sont trouvées chez les personnes mormales. Ils font état de varaitions génétiques individuelles dans ce type de population. Aussi, on peut dire que le gène p53 ne contient qu'un seul polymoprphisme : il se définit au niveau du codon 72. Dans la population normale, ce codon peut-être soit une arginine, soit une proline. Il existe donc 3 types de génotypes dans la population : les personnes qui sont homozygotes ayant un codon Arg sur chacun des deux allèles ou ayant un codon Pro sur chacun des deux allèles et les personnes qui sont hétérozygotes avec un codon Arg sur un allèle et un codon Pro sur le second allèle.

Les variations constatées au niveau du gène p53 ne caractérisent un phénomène de polymorphisme : elles sont le résultat d'un gène extrêmement  fragile, susceptible aux altérations ce qui explique pourquoi plus de 300 codons sur les 393 peuvent être modifiés durant la transformation cancéreuse.

Le gène est altéré dans plus de 50% des cancers : 

  • 90% des mutations sont regroupées dans la région centrale de la p53 : cette région participe à l'interaction p53-ADN.
  • 6 codons correspondent à 30% des mutations : codons 175, 245, 248, 249, 273 et 282.
  • dans les hépatocarcinomes, plus de 80% des mutations sont regroupées au niveau du codon 249.
  • Profil des mutations du gène p53

    L'analyse de toutes les mutations ponctuelles qui modifient le gène p53 montre que : 

  • 51% sont des transitions G:C ->A:T 
  • et 59% d'entre elles sont situées au niveau d'un nucléotide CpG.
  • Dans les cellules humaines, la cytosine présente dans ces dinucléotides CpG est fréquemment méthylée. La déamination spontanée d'une cytosine conduit à la formation d'un mésappariement U:G qui est efficacement réparé par une uracile DNA glycosylase. Par contre, la déamination d'une 5-méthylcytosine conduit à un mésappariement T:G dont la réparation peut conduire à une transition C->T. 
  • les cinq codons les plus fréquemment impliqués dans les cancers (codons 175, 245, 248, 273 et 282) contiennent de tels dinucléotides ;
  • 30% des mutations sont compatibles avec un phénomène de déamination sauf les mutations associées au tabagisme.
  • La visualisation 3D du complexe  p53-ADN

    Permet de comprendre la structure et la fonction de la protéine p53, une protéine suppresseur des tumeurs "gardienne du génome".

    Une base de données des mutations du gène p53

    Cette base contient 15050 mutations du gène p53 provenant de patients atteints de plusieurs dizaines de types de cancers différents. 

    Le tableau donne les caractéristiques de quelques allèles et des polypeptides qui leur correspondent, ainsi que les phénotypes cliniques des homozygotes (la base de données est téléchargeable et peut être utilisée avec le tableur Excel). 
     
     
    Séquence nucléïque
    Polypeptide
         
    Allèles
    Nucléotides changés 
    Codons changés 
    Acides aminés changés
    Type de mutation
    Phénotype clinique
    Facteurs supposés de l'environnement
    p53norm référence référence référence   normal  
    P53mut7 G19C GAT7CAT Asp7His faux-sens cancer soleil
    p53mut132 G396C AAG132AAC Lys132Asn faux-sens cancer des bronches ex fumeur 
    antécédente familial
    p53mut175a G524A CGC175CAC Arg175His faux-sens cancer du colon fumeur
    p53mut175b C523G CGC175GGC Arg175Gly faux-sens cancer des bronches ?
    p53mut175c C523A CGC175AGC Arg175Ser faux-sens cancer des bronches fumeur
    p53mut175d G524A CGC175CAC Arg175His faux-sens cancer du colon ?
    p53mut175e G524T CGC175CTC Arg175Leu faux-sens cancer du colon ?
    p53mut175f C523- G524- CGC175 del Arg175 délétion cadre de lecture modifié cancer des glandes surrénales ?
    p53mut245a G734T GGC245GTC Gly245Val faux-sens cancer des bronches et de la langue fumeur
    amiante
    p53mut245b G733A GGC245AGC Gly245Ser faux-sens cancer du cou et de la tête fumeur
    p53mut245c G733T GGC245TGC Gly245Cys faux-sens cancer du cou et de la tête fumeur
    alcool
    p53mut248a G743A CGG248CAG Arg248Gln faux-sens cancer ?
    p53mut248b G743C CGG248CCG Arg248Pro faux-sens cancer des reins ex fumeur
    p53mut248c C742T CGG248TGG Arg248Trp faux-sens cancer de la tête et du cou  
    p53mut248d G743- CGG248del Arg248del délétion cadre de lecture modifié cancer des bronches fumeur
    p53mut249 G747T AGG249AGT Arg249Ser faux-sens cancer du foie aflatoxine
    Chine
    p53mut273a C817T CGT273TGT Arg273Cys faux-sens cancer des glandes surrénales ?
    p53mut273b G818A CGT273CAT Arg273His faux-sens cancer du rectum et de l'anus ?
    p53mut273c C817T CGT273TGT Arg273Cys faux-sens cancer des os et des articulations ?
    p53mut273d G818C CGT273CCT Arg273Pro faux-sens cancer du sein ?
    p53mut273e -817T CGT273Ins Arg273Ins Insertion cadre de lecture modifié cancer du sein ?
    p53mut282a C844T CGG282TGG Arg282Trp faux-sens cancer des reins ex-fumeur
    p53mut282b C844T CGG282TGG Arg282Trp faux-sens cancer de l'oesophage fumeur
    thé bouillant

    Répartition des points chauds 

    Les codons 175, 248 et 273 sont les trois points chauds de mutation retrouvés dans de nombreux cancers. Les points chauds de mutation retrouvés aux codons 157 et 158 sont spécifiques des cancers bronchiques associés au tabagisme. Le point chaud au niveau du codon 249 est spécifique du cancer du foie associé à l'exposition à l'aflatoxine B1 (les hépatocarcinomes constaés dans les pays en développement peut s'expliquer par la consommation d'une nourriture contaminée par le champignon Aspergillus Flavius responsable de l'excrétion de l'Aflatoxine B1). 

    D'après Thierry Soussi

     

    Institut national de recherche pédagogique