Chức năng của p53 khá khác biệt với các gen sinh u và gen ức chế u khác. Thay vào việc điều hoà chu kỳ tế bào, gen này hình nh− kiểm tra và bảo toàn tính toàn vẹn của bộ gen. Các tế bào thiếu p53 có sự không ổn định bộ gen và nhanh chóng mất khả năng duy trì số l−ợng chính xác của các nhiễm sắc thể. Gen p53 đáp ứng với h− hại di truyền bằng cách cản trở tế bào trong các pha G1, S hoặc G2 của chu kỳ tế bào, ngăn cản nhân chia tr−ớc khi việc sửa chữa các ADN bị h− hại có thể đ−ợc thực hiện. Đồng thời sau khi dò tìm tổn th−ơng, p53 có thể làm cho các tế bào chết theo ch−ơng trình [45,46].
P53 làm ngừng chu trình tế bào ở giai đoạn G1/S và G2/S (đặc biệt khi có tổn th−ơng DNA). Protein p53 thực hiện đ−ợc chức năng này do có khả năng tác động đến các gen kiểm soát một hay nhiều điểm của chu trình phân chia tế bào [29]. Khi DNA của tế bào bị tổn th−ơng, WTp53 kích hoạt sao chép p21/CIP1 làm ngừng chu kỳ phân chia tế bào tại điểm G2/M. P21 có 2 vùng gắn với p53 (WAF1 – wild type of p53 activate fragment 1/ CIP1 – cyclin dependent kinase interacting protein 1). Protein p21 – WAF1 làm bất hoạt phức hợp Cyclin D1 – CDK4, protein p21 – CIP1 làm bất hoạt CyclinE – CDK2. Các phức hợp CDK bị bất hoạt không có khả năng phosphoryl hoá pRB (retinoblastoma protein), pRB ở tình trạng không phosphoryl hoá là dạng kích hoạt, nó gắn vào E2F. PRB là một phosphoprotein có trọng l−ợng phân tử 101 kDA có tác dụng ngăn trực tiếp chu trình phân chia tế bào từ pha G1 chuyển vào pha S thông qua phức hợp pRB – E2F. E2F (trancription factor induces cyclin E gen) có tác dụng kích hoạt một loạt các gen nh− myc, mybB tham gia vào sự nhân lên của DNA trong pha S. Nh− vậy E2F không đ−ợc giải phóng ra và kết quả là chu trình phân bào bị ngừng lại tr−ớc khi b−ớc vào pha S cho đến khi DNA bị tổn th−ơng đ−ợc sửa chữa [41,47].
P53 cũng làm kích hoạt GAĐ 45, protein này cũng thông qua sự phosphorryl hoá pRB làm ngừng chu kỳ tế bào tr−ớc khi b−ớc vào pha S và GAĐ 45 tác dụng trực tiếp lên sự nhân đôi của DNA (pha S) bằng cách gắn kết PCNA và chiếm chỗ của DNA polymerasẹ Kết quả
là p53 dừng chu trình tế bào để sửa chữa các tổn th−ơng DNA, ngăn không cho các tổn th−ơng này truyền cho các thế hệ tế bào sau [47].