早在1992年，Skolmick小組就提出在人類染色體的9P21區(qū)位含有1個皮膚癌的易患性危險基因。后來不但在皮膚癌中發(fā)現(xiàn)這個9P21區(qū)位出現(xiàn)缺失和突變，而且在其他癌癥中也很普遍表達(dá)。這些發(fā)現(xiàn)表明，該區(qū)是1個多腫瘤抑制基因常常突變的區(qū)域。1993年初，通過各種方法確認(rèn)該區(qū)含有MTS1基因（多腫瘤抑制基因-1）和另1個MTS2基因（多腫瘤抑制基因-2）。其中MTS1基因含有中間307bp的編碼序列，以及兩側(cè)的2個內(nèi)含子和2個外顯子，中間的307bp組成外顯子2（exon　2），外顯子序列全長8．5kb，編碼CDK的抑制蛋白，即P16。MTS2為P15蛋白的染色體組基因，不含MTS1基因的外顯子1，與MTS1相似，它們的第2個外顯子中255個堿基對的同源性為93%。

P16基因定位于人類染色體9P21，全長8．5kb，由2個內(nèi)含子、3個外顯子組成，外顯子1為126bp，外顯子2為307bp，外顯子3為11bp，編碼16kDa蛋白，該蛋白包含1個148個氨基酸的開放閱讀框架，并由4個圓鉤狀重復(fù)序列組成其空間構(gòu)型，這一構(gòu)型為維持P16活性所必需。P16除與CDK4有高度親和性外，還能抑制與CDK4結(jié)構(gòu)相似的另一個CDK6。其編碼蛋白能特異性抑制CDK4和CDK2的活性，參與正常細(xì)胞周期的調(diào)控。腫瘤抑制基因的功能主要是通過它們表達(dá)的產(chǎn)物來實施的，作為腫瘤抑制基因的P16與類似癌基因的細(xì)胞周期素D（cyc D），競爭性地同CDK4結(jié)合，當(dāng)P16同CDK4結(jié)合時，阻止細(xì)胞生長分裂；當(dāng)cyc D同CDK4結(jié)合時，刺激細(xì)胞生長分裂；相反，當(dāng)P16由于MTS1基因突變而不能正常表達(dá)時，一方面不能競爭結(jié)合CDK4阻止細(xì)胞分裂，另一方面增加cyc D同CDK4結(jié)合，進(jìn)一步刺激細(xì)胞的分裂，從而使細(xì)胞失去控制，向癌變發(fā)展。由于MTS1基因產(chǎn)物P16直接抑制CDK4，因而對于腫瘤的發(fā)生和細(xì)胞分裂周期的控制，比P53發(fā)揮更直接的作用。P16成為人類發(fā)現(xiàn)的第1個最直接抑制腫瘤發(fā)生的細(xì)胞固有成分，并進(jìn)一步了解其在腫瘤惡性進(jìn)程中的作用及在不同類型腫瘤中變異的情況。發(fā)現(xiàn)在原發(fā)性惡性神經(jīng)膠質(zhì)瘤、原發(fā)膀胱癌、黑色素瘤、口腔癌、食管鱗癌、原發(fā)性非小細(xì)胞肺癌中都發(fā)生一定比例的缺失，尤其在NSCLC中P16和P15的缺失率高達(dá)83．3%（15／18）。說明MTS1基因的失活在這些腫瘤的發(fā)生中起重要作用。除此以外，淋巴細(xì)胞性白血病、胰腺癌、胃癌、肝癌、副甲狀腺癌、卵巢癌、結(jié)腸癌、腎癌等腫瘤細(xì)胞中亦發(fā)現(xiàn)MTS1基因缺失存在。在一定程度上證明MTS1是一多腫瘤抑制基因。