活化Ras基因是导致鼠NIH/3T3细胞系转化为肿瘤细胞的关键步骤。研究发现，Ras基因的激活主要通过以下几种方式：基因编码区内的突变、插入激活、基因扩增、以及碱基缺失。

突变激活：在实体瘤中，Ras基因的激活主要通过点突变实现。这些突变主要发生在Ras基因家族的第12、13、59或61位氨基酸密码子。Seeburg等使用定点突变技术，分析了H-ras基因第12位密码子一甘氨酸的所有置换氨基酸的可能性，发现除置换氨基酸为脯氨酸外，其余置换氨基酸均具有转化潜能，但有程度差异。目前尚未在肿瘤中发现二个或三个碱基同时突变的案例。

插入激活：在Ras基因附近插入强启动子或增强子可增强ras基因的表达。

基因扩增：正常基因的扩增或非编码外显子的缺失也能使ras基因呈高表达，但这种方式在ras基因激活中较为少见。

生化性质：Ras基因的任何突变使正常的Ras蛋白转变为能够使NIH/3T3细胞转化的蛋白。从生化角度上讲，这种突变激活可分为二种：突变失去内在的GTP酶活性；突变改变了对GDP和GTP的亲和力。Ras蛋白的功能取决于编码蛋白的基因序列和与之密切相关的结构域。突变激活的常见位点多集中在GTP、GDP结合的domain附近。这种结构的改变导致了Ras蛋白的功能异常。正常情况下，细胞内的Ras蛋白分子处于非活化状态，其特征是能够与GDP相结合。在受到信号传递通道上游某一外界因子的刺激时，便使GDP变成GTP，随后Ras蛋白发生构象改变，成为其活化状态。活化的Ras蛋白与效应分子相互作用，实现生长信号的传递。活化的Ras蛋白会迅速失活，转变为与GDP结合的非活化形式。此过程主要是Ras蛋白自身的GTP酶作用，它能催化GTP水解，使活化Ras蛋白能立即转变成为非活化状态的Ras蛋白。P21蛋白通过与GDP和GTP结合并水解GTP完成其对正常细胞生长信号的传递和调节功能。Ras基因的突变可扰乱正常状态下活化与非活化Ras蛋白的平衡机制，使正常非活化的Ras蛋白转变成活化形式。从理论上讲，使Ras蛋白维持于活化状态有三种可能机制：Ras蛋白自身GTP酶活性降低，GDP与GTP间的交换增加，某种机制诱导了不需与鸟嘌呤核苷酸结合的Ras蛋白的活化构象。

总结而言，Ras基因的活化通过突变、插入激活、基因扩增和碱基缺失实现。突变主要发生在第12、13、59或61位氨基酸密码子，导致Ras蛋白的生化性质改变，使其功能异常。这种改变使Ras蛋白处于活化状态，持续传导不适当的生长信号，导致细胞大量增殖，引发恶性转化。

扩展资料

ras癌基因参与人类肿瘤的发生发展，它最初是在急性转化性逆转录病毒实验 中，从Harvey、Kirsten两株大鼠肉瘤病毒中克隆出的转化基因，自82年Weinberg等 人发现人膀胱癌细胞系中有活化的H-ras基因后，引起了人们对ras癌基因在人类肿瘤 发生、发展中所起作用的极大关注。经十余年研究认为，ras癌基因参予细胞生长和分 化的调控，参与多种肿瘤的形成与发展。