端粒酶及它的幾個(gè)研究熱點(diǎn)作者：郭亞萍杜紅艷王亞楠武利明楊啟ClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhereClicktoaddtitleinhere4123ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.concepts1端粒簡(jiǎn)介2端粒酶及其作用機(jī)制3端粒酶與衰老4端粒酶與癌變1端粒簡(jiǎn)介1.1端粒概念真核生物染色體的線(xiàn)型DNA復(fù)制時(shí)，最后一個(gè)岡崎片段的引物被除去后，其末端的序列如何維持？真核細(xì)胞以另一類(lèi)機(jī)制來(lái)保證染色體線(xiàn)型DNA末端的完整性。端粒結(jié)構(gòu)位于真核生物染色體的末端，在維持基因組完整性和功能穩(wěn)定性方面具有重要的作用。概念：端粒是真核生物染色體末端的一種特殊結(jié)構(gòu)——蛋白質(zhì)-DNA結(jié)構(gòu)。其功能主要是完成染色體末端的復(fù)制，以防止染色體融合、重組或降解。結(jié)構(gòu)：端粒包括端粒結(jié)合蛋白和端粒DNA（由非常短的、數(shù)目精確的串聯(lián)重排DNA排列而成的非編碼序列）。

1.2發(fā)展簡(jiǎn)史2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了美國(guó)加州大學(xué)舊金山分校的ElizabethH.Blackburn、約翰霍普金斯大學(xué)的CarolW.Greider以及哈佛醫(yī)學(xué)院的JackW.Szostak三位科學(xué)家，肯定他們?cè)诎l(fā)現(xiàn)端粒以及端粒酶保護(hù)染色體末端方面所做出的貢獻(xiàn)。2端粒酶概念：端粒酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的逆轉(zhuǎn)錄酶。作用：通過(guò)識(shí)別富含G的端粒末端并與之結(jié)合，以自身RNA為模板，不斷合成新的端粒DNA序列添加到染色體末端，從而彌補(bǔ)端粒的丟失，阻止端粒的縮短。端粒酶的核心作用：通過(guò)其逆轉(zhuǎn)錄酶活性復(fù)制和延長(zhǎng)端粒DNA來(lái)穩(wěn)定染色體端粒DNA的長(zhǎng)度，從而抵消了因細(xì)胞分裂而導(dǎo)致的端粒DNA的消耗，以保護(hù)染色體，使細(xì)胞不會(huì)因端粒耗盡而出現(xiàn)凋亡。端粒酶的作用機(jī)制功能尚不清楚是端粒酶的核心端粒DNA合成的模板人端粒酶RNA(hTR)人端粒酶RNA(hTR)

端粒酶催化亞單位(hTERT)目前認(rèn)為人端粒酶包括三個(gè)主要部分：3端粒酶與細(xì)胞衰老gainiAN細(xì)胞衰老是正常細(xì)胞在有絲分裂增殖中，DNA的不斷復(fù)制和細(xì)胞分裂，伴隨著端粒長(zhǎng)度的逐漸縮短及結(jié)構(gòu)功能的改變。細(xì)胞連續(xù)分裂使端粒不斷縮短，當(dāng)縮短到一個(gè)臨界長(zhǎng)度時(shí)，細(xì)胞染色體會(huì)發(fā)生畸變從而失去穩(wěn)定性，阻止細(xì)胞進(jìn)一步分裂的信號(hào)發(fā)出，使細(xì)胞喪失復(fù)制能力，最終導(dǎo)致其衰老死亡。端粒與衰老的關(guān)系衰老機(jī)制機(jī)制仍然不是很清楚：一種可能性就是端?？s短引發(fā)細(xì)胞周期的滯留以及細(xì)胞凋亡，從而減少細(xì)胞數(shù)目，引起組織異常；另一種可能就是端粒的縮短會(huì)破壞干細(xì)胞對(duì)于組織的再生，從而引發(fā)器官障礙。端粒長(zhǎng)度，結(jié)構(gòu)及功能依賴(lài)端粒酶活性的調(diào)節(jié)是細(xì)胞衰老的重要機(jī)制。jizhi人體中的端粒酶負(fù)責(zé)向染色體末端即“端?！敝貜?fù)添加DNA短序列，以防止細(xì)胞在分裂過(guò)程中損失遺傳信息，當(dāng)細(xì)胞中端粒酶的活性足以維持端粒的長(zhǎng)度時(shí)，細(xì)胞將會(huì)延緩衰老。但在人體細(xì)胞中，端粒酶的活性受到相當(dāng)嚴(yán)密的調(diào)控，正常成年人的幾乎所有細(xì)胞的端粒酶都處于休眠狀態(tài)，只有在造血細(xì)胞、干細(xì)胞和生殖細(xì)胞，這些必須不斷分裂克隆的細(xì)胞之中，才可以偵測(cè)到具有活性的端粒酶。3端粒酶與細(xì)胞衰老機(jī)制端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制，在極少數(shù)情況下，個(gè)別細(xì)胞的端粒酶激活，以自身的RNA為模板合成端粒DNA，修復(fù)被損傷的端粒DNA，穩(wěn)定其長(zhǎng)度，恢復(fù)染色體的穩(wěn)定性，從而使細(xì)胞得以逾越危機(jī)期，獲得無(wú)限分裂和增殖的能力，細(xì)胞走向永生化。經(jīng)研究表明大多數(shù)正常細(xì)胞端粒較長(zhǎng)，端粒酶陰性，而大多數(shù)永生化細(xì)胞端粒較短，端粒酶陽(yáng)性，因此端粒長(zhǎng)度與端粒酶活性可能呈負(fù)相關(guān)，端粒酶表達(dá)呈陰性的細(xì)胞的端?？s短、細(xì)胞衰老，而端粒酶表達(dá)呈陽(yáng)性的細(xì)胞的端粒伸長(zhǎng)，細(xì)胞永生化。端粒酶與衰老的關(guān)系舉例科學(xué)依據(jù)：科學(xué)家們使缺乏端粒酶的小鼠出現(xiàn)了早發(fā)性衰老；當(dāng)端粒酶被替換掉后，它們又很快恢復(fù)到健康狀況，這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表于2010年11月28日的《自然》雜志上。當(dāng)小鼠被基因工程化完全缺乏端粒酶后，其端粒酶在幾個(gè)世代后會(huì)漸進(jìn)性縮短。這些小鼠的衰老過(guò)程比正常小鼠快的多，幾乎喪生生育能力并出現(xiàn)于衰老相關(guān)的病癥：骨質(zhì)疏松癥、糖尿病和神經(jīng)退化性疾病而過(guò)早的死去。

恢復(fù)

端粒酶

小鼠出現(xiàn)早發(fā)性衰老使小鼠缺乏端粒酶.實(shí)驗(yàn)證明小鼠恢復(fù)健康2010年11月28日發(fā)表于《自然》雜志的實(shí)驗(yàn)端粒酶與衰老的關(guān)系

恢復(fù)

端粒酶

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-Yourtextinhere-Yourtextinhere-Yourtextinhere-YourtextinhereAddyourtextinhere-Yourtextinhere-Yourtextinhere-Yourtextinhere-YourtextinhereThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.DGroupAddyourtextinhere-Yourtextinhere-Yourtextinhere-Yourtextinhere-YourtextinhereAGroup舉例21號(hào)染色體三體即唐氏綜合癥也是一種早老樣綜合征，在患者的外周血淋巴細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)，其端粒的丟失速度是正常細(xì)胞的三倍之多，而這些細(xì)胞的端粒長(zhǎng)度在出生或接近出生時(shí)與正常細(xì)胞并無(wú)顯著差異。這一異常丟失速度反映了細(xì)胞分裂的加速，還是單純反映了端粒的異常;是造成免疫系統(tǒng)的老化，還是促進(jìn)了淋巴細(xì)胞的再生，尚不得而知，但這方面的研究所提供的線(xiàn)索，無(wú)疑有助于人們了解遺傳異常與衰老相關(guān)疾病的關(guān)系。在患有早衰癥的病人體內(nèi)，往往發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的端粒異常。郝一吉二氏病(Hutchi二n一Gilfo記progeria)是一種兒童從兩歲起開(kāi)始加速衰老的癥狀明顯的早衰綜合癥。對(duì)患者的成纖維細(xì)胞進(jìn)