研究表明，健康G1細胞中P53蛋白的濃度非常低。如果G1細胞受到基因損傷(如接觸紫外線或化學致癌物)，P53蛋白濃度會迅速升高。P53蛋白濃度的這種變化可以通過將含有斷裂鏈的DNA註射到細胞中來檢測。p53蛋白濃度的變化不是由於P53基因表達的增加，而是由於P53蛋白降解速率的降低。P53蛋白的降解由MDM2蛋白控制，MDM 2蛋白與P53蛋白結合，將P53蛋白從細胞核輸出到細胞質，並通過泛素途徑降解。DNA損傷如何導致P53蛋白的穩定性？這和ATM基因有關。該基因編碼壹種蛋白激酶，該蛋白激酶是識別DNA損傷的多亞基復合物的組成部分。壹旦這種復合物與受損的DNA結合，ATM激酶通過磷酸化壹些靶蛋白發出細胞周期停止的信號，P53就是ATM激酶磷酸化的靶蛋白之壹。磷酸化後，P53蛋白不再與MDM2蛋白結合，因此不再轉運到細胞質中進行降解。因此，DNA損傷後P53蛋白濃度升高，從而激活p21基因和bax基因的表達，停止細胞分裂進行修復或使細胞進入程序性死亡。如果p53基因發生突變，就意味著失去了分子警察，DNA損傷導致的突變會導致細胞癌變，所以才會肆無忌憚。
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