什么是端粒和端粒酶? 什么食物里有端粒酶

什么是端粒和端粒酶? 什么食物里有端粒酶
瑞典卡罗林斯卡医学院10月5日宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。最近的比较研究发现很多端粒蛋白结构很相似,功能也很接近.总而言之,随着研究的不断深入,端粒结合蛋白结构与端粒序列结合的特性和功能将逐渐被发现阐明。罗林斯卡医学院发布的新闻公报说,这三位科学家的发现“解决了一个生物学的重要课题,即染色体在细胞分裂的过程中是怎样实现完全复制的,同时还能受到保护不至于发生降解。”什么叫端粒呢?染色体两末端的结构为端粒,端粒也被科学家称作“生命时钟”,在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂而死亡。

  什么叫端粒酶?人体中的端粒酶负责向染色体末端、即“端粒”重复添加脱氧核糖核酸(DNA)短序列,以防细胞在分裂过程中损失遗传信息。端粒酶,它具有调控端粒长短的能力,让细胞焕发活力,能将端粒的长短控制在一定范围。伊丽莎白·布莱克本等人发现的端粒酶,在一些失控的恶性细胞的生长中扮演重要角色。大约90%的癌细胞都有着不断增长的端粒及相对来说数量较多的端粒酶。

  在胚胎干细胞等频繁分裂的细胞内,端粒酶处于活跃状态。在正常成年人的几乎所有细胞中,端粒酶转为休眠状态。

第三版 端粒、端粒酶发现的历史

  对真核细胞染色体端粒末端的研究最早是在本世纪三十年代,两个著名的遗传学家B.Mcclintock和HJ.Müller发现染色体的末端可维持染色体的稳定性。Müller将它定义为“telomere”,这是由希腊语“末端”(telos)及“部分”(meros)组成的。染色体失去了这些片断,就会互相粘连到一块,发生结构及功能上的改变,从而影响到细胞的分裂与生长。

  之后,直至七十年代,才由EH.Blackburn利用四膜虫(Tetrahymena)进一步揭示了这一端粒的初步结构,发现它是由几个核苷酸(富含G)组成的DNA重复片断,重复的次数由几十到数千不等。72年,JD.Watson发现了一个问题,即:DNA多聚酶是不能够复制线性染色质的全部的,由于在末端缺少5’端的引物,DNA多聚酶将不能完成最后的复制工作,而留下一个单链的间隙。如果这一间隙不能够被填充的话,染色体DNA将失去这一DNA片断,这样的话,每经过一次复制、分裂,染色体就将丢失一部分的端粒结构,直至影响到与端粒相邻的一些重要基因。因此科学家们考虑是否存在着一种不同于DNA多聚酶的酶来完成这一工作。

  终于,在1984年CW.Greider和EH.Blackburn发现将一段单链的末端寡聚核苷酸加至四膜虫的提取物中后,端粒的长度延长了,这就说明了切实有这样的一种酶存在,她们将它命名为“端粒酶”(telomerase)。进一步的研究揭示了端粒与端粒酶在细胞的生长及肿瘤中有非常重要的意义,现正成为一个研究的热点。

  端粒(Telomere)是真核细胞染色体末端的特殊结构.人端粒是由6个碱基重复序列(TTAGGG)和结合蛋白组成。端粒有重要的生物学功能,可稳定染色体的功能,防止染色体DNA降解、末端融合,保护染色体结构基因

  端粒DNA

  调节正常细胞生长。正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失,随体细胞不断增殖,端粒逐渐缩短,当细胞端粒缩至一定程度,细胞停止分裂,处于静止状态.故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟”(Mistosis clock),端粒长短和稳定性决定了细胞寿命,并与细胞衰老和癌变密切相关。端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反转录DNA台成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板,蛋白组分具有催化活性,以端粒3'末端为引物,合成端粒重复序列。端粒酶的活性在真核细胞中可检测到,其功能是合成染色体末端的端粒,使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿,进而稳定端粒长度。主要特征是用它自身携带的RNA作模板,通过逆转录合成DNA。

  端粒酶在细胞中的主要生物学功能是通过其逆转录酶活性复制和延长端粒DNA来稳定染色体端粒DNA的长度.近年有关端粒酶与肿瘤关系的研究进展表明,在肿瘤细胞中端粒酶还参与了对肿瘤细胞的凋亡和基因组稳定的调控过程.与端粒酶的多重生物学活性相对应,肿瘤细胞中也存在复杂的端粒酶调控网络.通过蛋白质-蛋白质相互作用在翻译后水平对端粒酶活性及功能进行调控,则是目前研究端粒酶调控机制的热点之一.

不老

  注射“端粒酶”,让你变年轻

  这项研究从理论上使得细胞不老成为可能。端粒酶的特性让人们看到了长生不老的曙光。根据端区学说的原理,可否将人类体细胞引入端粒酶使细胞不断生长,从而达到青春常驻,这是人类未来研究的方向。

  端粒有长短,随着年龄增加而越来越短,端粒的消失,会使染色体发生畸变,从而使人类细胞丧失复制能力,最终导致细胞衰老。

  而端粒酶具有调控端粒长短的能力,其活性也随年龄大小而不同,年轻时,活性大,较容易延长端粒,这是年轻人不易显老的原因。此外,男性端粒长度缩短略快于女性,这也是男性平均年龄低于女性的原因。

  端粒酶的发现使衰老和癌化这些苦恼千年的难题有了一个符合逻辑的解释。简单地说,把端粒酶注入衰老细胞中,延长端粒长度,使细胞年轻化,这是可能的,科学家们对此寄托了厚望。将来医生给老人注射类似端粒酶的制剂,延长老者的端粒长度,达到返老还童的目的。

  治癌

  抑制端粒酶=控制住癌细胞

  癌症之所以可怕,就因为其癌细胞不断疯狂生长,侵蚀人体器官和组织。

  能不能抑制癌细胞生长呢?端粒酶就成为了一种可能。在癌细胞内,端粒酶被激活,允许疾病细胞不停地分裂增殖并达到科学家所称的“细胞永生”,这是所有癌症的标志。如果抑制端粒酶的活性,就能控制癌细胞生长,直至癌细胞的死亡。

  癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制,继而出现癌症的典型特征,即癌细胞不灭。研究发现,端粒酶与90%的人体肿瘤相关。如果癌细胞中的端粒酶再度“休眠”,恶性肿瘤会停止生长。

第六版 端粒酶的临床意义

  由于端粒酶在正常组织中很少表达,以及在肿瘤中的高表达,给我们提供了一个很好的诊断工具。通过获得活检组织的标本作端粒酶的检测,可以鉴别病变组织的良恶性,这种方法具有很高的灵敏度及特异性。目前,已在尝试利用端粒酶来用作一诊断的工具,例如用于甲状腺疾病的鉴别诊断。通过各种途径获得的标本也尝试来用于诊断良恶性疾病。

  同时,由于端粒酶在肿瘤不同阶段表达的不同,以及与临床结果的密切关系,它也可以作为一肿瘤分期及预后的指标。譬如端粒酶阳性的乳腺癌、脑膜瘤、神经母细胞瘤、急性髓性白血病、胃肠道肿瘤患者的预后往往更差。

  了解了端粒酶与肿瘤的关系,也为我们提供了肿瘤治疗的另一种途径。研究表明:抑制端粒酶的活性或人为地缩短端粒的 长度,都可使细胞的活力及不死性受到损伤。抑制端粒酶的活性对那些端粒长度短的肿瘤将会很快起效。同时利用细胞杀伤剂与那些端粒酶抑制剂会提高疗效。端粒酶抑制剂可以是化学药物,也可以是一针对端粒酶中RNA结构的模板片断,设计一反义DNA直接影响酶的作用过程,阻断端粒的延长。MataJE的一项研究中表明:利用巯基磷酸盐修饰的寡聚核苷酸(TTAGGG)n (n=1~4)可以抑制OMA-BL1细胞的端粒酶活性,延长细胞的倍增时间,导致细胞的调亡。用顺铂连接的鸟苷酸也证明能够抑制端粒酶的活性。

  使用端粒酶的副作用将会比传统的化疗药物少得多,它的副作用主要是会对体内一些端粒酶阳性的组织细胞起作用,这些包括造血干细胞、生殖细胞以及激活的T、B淋巴细胞。但这些细胞的端粒长度较肿瘤的为长,且增殖的速度较肿瘤的慢,所以,端粒酶抑制剂的副作用可能会小些。

  有一个问题还要考虑,如果端粒片断特别长,那么端粒酶抑制剂起作用的时间就特别慢,要等到端粒片断丢失到一定程度才产生抑制作用。另外,对于一些端粒酶阴性的肿瘤,端粒酶抑制剂是否会起作用尚待观察。有作者认为:测量端粒酶阴性者的端粒长度可能是一个有用的诊断指标。

  总之,在肿瘤临床诊断及治疗中,对端粒酶及端粒进行深入的研究,具有广阔的应用前景

  

爱华网本文地址 » http://www.413yy.cn/a/25101016/294455.html

更多阅读

MP4和MP5有什么区别?什么是MP5? mp4与mp5有什么区别

?????? ?随着平板电脑的流行,曾经辉煌一时的MP4就变得有些凄凉了。不过MP4由于小巧精灵实惠依然受到不少学生喜爱。从MP3到MP4再到现在的MP5我们也可以看到数码产品在不断升级。近段时间有不少学生朋友问笔者MP5是什么?MP4与MP5有什么

皮肤过敏和反复发作怎么办? 过敏反复发作

皮肤过敏和反复发作怎么办?——简介你是否有过皮肤过敏的经历?那种瘙痒难忍的感觉是否让你受尽了折磨?求医问药却难奈其死灰复燃,反复发作。下面我们来看下怎样对付皮肤的过敏反复发作。皮肤过敏和反复发作怎么办?——工具/原料水,弱酸性

马克杯是什么|马克杯有哪些种类和特征 马克杯是什么

马克杯是什么|马克杯有哪些种类和特征——简介马克杯是什么?相信对于年轻一代的我们来说,并不陌生,它以款式新颖、色彩丰富等等特点名闻于世,深受这个追求个性化时代人的喜欢与欢迎。马克杯是什么|马克杯有哪些种类和特征——方法/步骤

小米盒子是什么小米盒子有什么用? 小米盒子是什么意思

小米盒子是什么小米盒子有什么用?——简介小米盒子是一款高清互联网电视盒,是迄今为止小米手机最发烧的配件,作用是可以在电视上免费观看网络电影、电视剧,只需要把小米手机、iPhone、iPad以及电脑内的照片和视频通过WIFI投射到电视上,享

什么是地图引擎和导航引擎 导航引擎

总有人问我这个问题,什么是地图引擎和导航引擎?它和地图软件或导航软件有啥区别?我也总是翻来覆去的解释,有些时候还真不好说明白。现在提笔回答这个问题,嗯,我得斟酌下。引擎一词是英文单词engine的音译,通常指发动机,就是动力输出设备。

声明:《什么是端粒和端粒酶? 什么食物里有端粒酶》为网友沉醉不知归路分享!如侵犯到您的合法权益请联系我们删除