研究表明，在健康的G1细胞中，P53蛋白的浓度很低。如果G1细胞受到遗传损伤（如受到紫外光照射或化学致癌物的作用），P53蛋白的浓度会快速上升。将含有断裂链的DNA注入细胞，可检测到P53蛋白浓度的这种变化。P53蛋白的浓度变化不是由于p53基因的表达的提高，而是由于P53蛋白降解速度的下降。P53蛋白的降解受MDM2蛋白的控制，该蛋白与P53蛋白结合，并将P53蛋白由细胞核输出到细胞质，并经遍在蛋白化途径被降解。DNA损伤如何导致P53蛋白的稳定？这与ATM基因有关。该基因编码一种蛋白激酶，该激酶是识别DNA损伤的多亚基复合物的组成部分，这种复合物一旦与受损伤的DNA结合，ATM激酶通过使一些靶蛋白磷酸化传递细胞周期停止的信号，而P53则是被ATM激酶磷酸化的靶蛋白之一。P53蛋白磷酸化之后不再与MDM2蛋白结合从而不再被输送到细胞质中被降解，因此DNA损伤后P53蛋白的浓度升高，从而激活p21基因和bax基因的表达，使细胞停止分裂进行修复或使细胞进入程序性死亡。如果p53基因突变，等于失去了分子警察，DNA损伤引起的突变会导致细胞癌变，也就肆无忌惮了。