2015 (85)
2023 (1)
癌细胞是怎么发生的（2）基因及其表达
由于网友的反馈，可能需要增加一些篇幅以补充一些基础知识，所以不知道分上中下是否能完成。且写了再说。这段因为涉及很多基本知识，比较枯燥，大家没兴趣可以跳过。
如上篇所说，必须在同一个细胞内，有2种基因都发生了突变，这个细胞才会变成癌细胞。
现在先要简单讲一下基因是什么。基因是一段DNA。一个能够用来造一个蛋白质分子的DNA碱基顺序链，就是一个基因。下面稍微展开一下
每个细胞都有功能，每个细胞的功能几乎都是由细胞内外的蛋白质完成的。如果说一个细胞是一个工厂，则每个蛋白质就是一个工人，或一个机器，各有功能。
蛋白质经常被消耗，或要制造新的细胞，所以细胞需要制造新的蛋白质。基因就是制造新的蛋白质的图纸，在每个细胞的细胞核所含的DNA中。
蛋白质是一根长长的氨基酸链，一共有20种氨基酸（即20种不同的链节），不同的排列形成几万种不同的蛋白质。DNA则是一个极其长的核酸链，由4种碱基（即4种不同的链节）排列成。每3个碱基可以代表1个氨基酸。如此，根据某一段DNA上的碱基顺序，就可以造出某一种蛋白质。就好比在派出所的本子上有很多人的名字，3个字代表1个人，找出一组名字，你可能可以找到一个居民小组。
人体细胞的DNA有29亿个碱基。不是所有DNA上的碱基都是基因，最终被用于造蛋白质。大多数蛋白质有一到数百个氨基酸组成，也就是说有几百个到上千个碱基代表一个蛋白质分子。这段代表了一个蛋白质分子的DNA称为一个基因。
人体细胞一共有大约2万多个基因，即2万多种蛋白质。如果每个需要1千个碱基，也只需要大约2千多万个碱基，再加上很多碱基顺序（顺序，Sequences，即一段碱基组成的DNA）和基因表达的调节有关，比如每段基因的前后甚至中间有很多顺序和这个基因的打开，关上，或增加减少表达有关。虽然如此，绝大多数的DNA是由无用的碱基顺序或目前还不知道功能的碱基顺序组成。
再用个通俗点的比喻。每个蛋白质分子好比一串蚂蚱，每串100到数百个。一共有20种蚂蚱，每种都有个3个字的名字。20种蚂蚱可以组成几万种蚂蚱串，人体内有2万多种蚂蚱串，遍布于细胞内外，甚至血液中，各种体液中。
DNA好比一根细绳上串着很多小木牌，每个木牌上一个字，赵钱孙李。蚂蚱的名字总是由这4个字组成，比如蚂蚱的名字可以是赵钱孙，钱钱孙，李钱孙，孙李赵，等等等等，共64个名字。但是只有20种蚂蚱，于是一个蚂蚱可以有2-4个名字，比如叫赵钱孙，孙钱孙，李钱孙的可能是同一个蚂蚱。
人体细胞内的木牌串很长，上面有29亿个木牌。蚂蚱串才2万多个，仅需要大约2千多万木牌就可以记录下这2万多个蚂蚱串上的蚂蚱的名字。剩下的那些木牌，要么和怎么串这些蚂蚱串有关，更多的是没有任何意义的或目前不知道代表什么意思的木牌串。
记住这些很重要，下面讨论引起癌症的突变的几率时有用。
还有网友问，什么叫表达，激活，打开，关闭等等。
现在可以说明一下这些概念了。人体的每个细胞都有这29亿碱基长的DNA，其中含有这2万多的基因。但不是所有细胞都需要造出这2万多个蛋白质。各种细胞所含的蛋白质种类是不同的。各种组织器官所以有各自的功能，就是因为其细胞所含的的蛋白质不同，导致结构和功能的不同。
这个细胞利用了某段基因造出了某个蛋白质，我们说这个基因被“表达”了，活被激活了，或被打开了。反之，没有造这个蛋白质，我们说这个基因没有被表达，或关闭了。
这就是关于基因及基因表达的一些基本知识。希望有助于理解癌细胞和基因突变的关系，也有助于理解其他和基因有关的疾病的机理。
下篇谈基因突变和癌细胞。
回复 'Congill' 的评论 :
呵呵，欢迎指出错误。
事实上，人体究竟有多少Proteins至今有多种说法。以下是2个比较新的研究结果：
One of the teams, led by Akhilesh Pandey from Johns Hopkins University, identified and annotated proteins encoded by 17,294 genes -- that accounts for around 84 percent of all the genes in the human genome that are predicted to encode proteins (that number is estimated at 19,629, if you’re curious). The team extracted proteins from samples of 30 different tissues, then used enzymes to cut them into small pieces called peptides. They ran the peptides through a series of instruments to identify and measure their relative abundance.
The other team, led by Bernhard Kuster of Technische Universit?t München (TUM) in Germany, assembled protein evidence for over 18,000 genes (or 92 percent of the entire proteome) by compiling raw mass spec data from databases and other analyses that were already available. These include a core of 10,000–12,000 proteins expressed in several different tissues, and to fill in the gaps, they generated their own mass spec data by analyzing 60 human tissues, 13 body fluids, and 147 cancer cell lines.
（摘自网上，链接：http://www.iflscience.com/health-and-medicine/first-complete-mapping-human-proteome-discovers-193-new-proteins）
Thank you and I am glad you liked.
再次感谢您的点评。
在human genome project完成之前，人们根据29亿碱基长度的DNA，认为人类有至少百万的基因和蛋白质。human genome project之后，基因的数目大大缩减，现在公认的是2万左右。
后来的proteome project进一步发现了蛋白质的种类数量，最新的如我前面回答时引用的，也是2万左右。
很多蛋白质Modify以后可以有不同的功能数种结构，一般还是算作一种而不是数种。
网上有一篇他人博文可以一读以供参考：http://blog.drwile.com/?p=8270
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大错特错！
“It is estimated that the human body may contain over two million proteins, coded for by only 20,000 - 25,000 genes. The total number found in terran biological organisms is likely to exceed ten million”
谢谢点评。科普作品，匆匆写就，粗陋难免，望多提意见。
问题是，它们的差别就在于基因（DNA）的突变，这是根本差别。细胞的差别，发现治疗药物的困难，会写到的。
谢谢点评，欢迎多提意见。
谢谢。争取每天写出这么一段。太长写着累，看得也累（也许有人不累，呵呵）。
谢谢你。你的评论很好，让我试图写的趣味些，不然太严肃。
让我有时间看看是否有现成的图表。还不知道如何插入图表在博克文章中。待慢慢学习。
谢谢鼓励。
初次写这方面的贴，下次争取写得更容易让不是这个领域的能enjoy。