A p53 gén, mint az Rb gén, egy tumor szupresszor gén, azaz aktivitása megállítja a tumorok kialakulását. Ha egy személy a p53 génnek csak egy funkcionális kópiáját örökölte szüleitől, akkor hajlamos a rákra, és általában több független daganat alakul ki a különböző szövetekben korai felnőttkorban. Ez az állapot ritka, és Li-Fraumeni szindrómának nevezik. A p53 mutációi azonban megtalálhatók a legtöbb tumortípusban, és így hozzájárulnak a tumor kialakulásához vezető molekuláris események komplex hálózatához.
A p53 gént leképeztük a 17. kromoszómára. A sejtben a p53 fehérje megköti a DNS-t, ami egy másik gént arra ösztönöz, hogy egy p21 nevű fehérjét termeljen, amely kölcsönhatásba lép egy sejtosztódást stimuláló fehérjével (cdk2). Ha a p21 komplexet képez a cdk2-vel, a sejt nem tud átjutni a sejtfelosztás következő szakaszába. A p53 mutáns már nem képes hatékonyan megkötni a DNS-t, és ennek következtében a p21 fehérje nem válik elérhetővé a sejtosztódás “stop jeleként”. Így a sejtek kontrollálhatatlanul osztódnak, és tumorokat képeznek.
A rákos növekedés molekuláris mechanizmusainak feloldásához segítséget nyújtott az egerek emberi rák modelljeként való alkalmazása, amelyben hatékony “génkiütéses” technikák alkalmazhatók. Az emberi rákos megbetegedésekben a p53 normál működésének és a mutáns expressziójának minden aspektusáról rendelkezésre álló információmennyiség ma már hatalmas, tükrözve annak kulcsszerepét az emberi rákok patogenezisében. Nyilvánvaló, hogy a p53 csak egy alkotóeleme a daganatképződést eredményező eseményhálózatnak.