端粒 端粒酶研究进展.docVIP

端粒 、端粒酶研究进展 陈国庆 摘要：端粒、端粒酶在维持生命遗传信息稳定、调控细胞生命周期中具有重要作用，端粒酶通过维持端粒的长度，使细胞永生化，为抗衰老提供了光明前景，同时也为肿瘤治疗提供了新的希望。研究端粒、端粒酶在肿瘤监测中的作用及研发端粒酶抑制剂作为治疗肿瘤的创新药物已成为近年医学研究的热点。本研究通过查阅相关文献，对端粒、端粒酶研究及应用进展做一综述。 关键词：端粒；端粒酶；肿瘤；衰老 Abstract: telomeres and telomerase in stable genetic information to sustain life, plays an important role in regulating the cell life cycle, by maintaining the length of the telomeres and telomerase make the immortalized cells, provides anti-aging bright prospects, at the same time, it provides new hope for cancer treatment. Telomere and telomerase in tumor research monitoring the role and development of telomerase inhibitors as a treatment for cancer drug has become a hotspot in the research of medical innovation. Through consulting relevant literature, this study of telomere, telomerase, the recent research and application. Key words: telomerase; Telomerase; The tumor; aging 1端粒、端粒酶的发现 上世纪初，著名遗传学家McClintock B与Muler HJ发现：染色体的稳定性和完整性是由染色体的末端来维持的。基于此发现，Muller HJ将其命名为“telomere”，此定义来源于希腊词根“末端”(telos)及“部分”(meros)的组合。2O世纪6O 年代，Hayflick研究发现：经过体外培养的正常人成纤细胞的复制过程并非细胞的死亡过程，而只是细胞群中的大部分细胞在经历了数次分裂增殖后停滞在了某个特定状态，仅仅是基因表达方式发生了某些改变，细胞群大部分细胞仍保持其代谢活性，由此，Hayflick在世界上首次提出了细胞衰老的表征：即细胞在一定条件下的“有限复制力”。同时Hayflick还提出了一个大胆的猜测，即细胞内存在某种控制细胞分裂次数的控制 器，类似于我们使用的“时钟”。为验证自己的猜想，Hayflick 做了大量的细胞核移植实验验证了自己的猜想，并发现这种 “钟”位于细胞核染色体的末端，于是将其命名为端粒131。20世纪8O年代，CW Greider和EH Blackburn 2位科学家在四膜虫的提取物中加入1段单链的末端寡聚核苷酸后，发现端粒的长度增加了，这表明的确存在一种可使端粒延长的酶，根据其特 点命名为“端粒酶”(telomerase)。 2 端粒、端粒酶的结构和功能 2．1端粒 端粒是特异结合蛋白与真核细胞染色体末端的DNA重复序列的复合体。不同物种之间端粒DNA序列存在很大差异，人类端粒长度在5～15 kB之间，DNA序列排列方式为TFAGGGn，方向为5-3’，重复次数约2 000次ISl。端粒的主要作用在于防止染色体重组、融合、降解等变化，从而维持染色体的完整、稳定。所有以上功能的实现均主要依赖于端粒的结构完整与长度维持。端粒是线性DNA，由于DNA酶不能复制线性DNA的末端，因此它的末端会伴随周期性的复制过程而逐渐变短。基于以上末端复制特点，端粒会随着细胞分裂逐渐缩短，每分裂1次缩短50～100 hp，端粒缩短到其临界长度时， 就会导致细胞衰老甚至死亡。因此，正常真核细胞的端粒可被称作“生命之钟”。 2．2端粒酶 端粒酶属于逆转录酶，端粒的核糖核酸酶就是端粒酶以自身RNA为模板通过逆转录而合成的，端粒酶通过在染色体末端添加端粒序列，从而使端粒能够固定在某个特定长度。人端粒酶包括3个重要部分，即人端粒酶RNA(human telomerase RNA，hTRRNA)、人端粒酶相关蛋白和人端粒酶催化亚单位。端粒酶长度在人类各种细胞中差别很大，Gavory等发现端粒酶3 末端残基至少要求存