Normal koşullar altında, çoğu yetişkin hücre, kaybedilen hücrelerin yerini almak için iç veya dış faktörler tarafından uyarılmadıkça proliferatif olmayan bir durumda kalır. Anormal hücre proliferasyonu, hücrenin büyümesinin normal hücreleri aştığı ve normal hücrelerle koordine olmadığı bir durumdur. Bu gibi durumlarda, hücre bölünmesi, uyaranların kesilmesinden sonra bile aynı aşırı şekilde devam eder ve kalıcı tümörlere yol açar. Tümör, hasarı yavru hücrelere ve gelecekteki tüm yavru hücrelere geçirmek için çoğalan hasarlı hücrelerden kaynaklanır. Bu tür anormal hücre çoğalması, kanser dediğimiz şeyin özelliğini tanımlar. Bu durumu açıklamak için en iyi örnek, Ras ve MYC proteinlerindeki mutasyondur.

Normal Ras proteinleri, hücre yüzeyi reseptörlerinden hücrenin içine sinyal iletiminde işlev gören GTPazlardır. Ras proteinleri, hücresel büyüme sırasında AÇIK ve KAPALI durumlar arasında geçiş yapan ikili anahtarlar olarak gösterilebilir. Genellikle, bu anahtarlar sıkı bir şekilde düzenlenir, ancak kanser gibi Ras ile ilişkili hastalıklarda, Ras gen mutasyonu veya regülatörleri, Ras proteinlerini kalıcı olarak aktif hale getirir. Örneğin, K-Ras proteinindeki (bir tür Ras proteini) tek bir amino asit yanlış algılama mutasyonu, normal işleyişini bozar. Mutant K-Ras inaktive edilemez, bu da sürekli büyüme stimülasyonuna yol açar. K-Ras mutasyonu insan kanserlerinin %15-20'sinde görülür ve en sık kolon kanseri, akciğer kanseri, pankreas kanseri ve lösemide görülür.

Anormal hücre proliferasyonu, mutasyon MYC proteininin aşırı ekspresyonu ile sonuçlandığında da ortaya çıkabilir. MYC onkogeni, "süper transkripsiyon faktörleri" ailesine aittir ve insan kanserlerinin %50'sinden fazlasında deregüle edilir. MYC, protein translasyonu, hücre döngüsü ilerlemesi, ribozom biyosentezi, hücre proliferasyonu, farklılaşma, sağkalım ve bağışıklık gözetimi dahil olmak üzere bir hücresel fonksiyon spektrumunu etkiler.