端粒和端粒酶

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关于端粒及端粒酶的调查报告

关于端粒及端粒酶的调查报告

关于端粒及端粒酶的调查报告一:引言2009年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖颁发给了美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们在研究端粒和端粒酶保护染色体的机理方面的贡献。

这篇调查报告将会通过资料查询和逻辑推断等方式论述关于端粒,端粒酶以及它们与肿瘤细胞的相关内容。

二:端粒和端粒酶2.1.1端粒端粒(Telomere)是染色体末端的重复DNA序列,在人细胞中长度约为几千到一两万碱基对,它防止细胞将天然染色体末端识别为染色体断裂,起着保护和稳定染色体的作用。

[1]随着细胞的分裂增殖,端粒会逐渐缩短。

当端粒的长度缩短到一定程度时,细胞的分裂便会停止。

因此,端粒具有调节细胞增殖的作用,是细胞分裂的“时钟”。

端粒的碱基序列具有极高的保守性,但不同物种的端粒仍有差异,例如:四膜虫重复序列为GGGGTT,草履虫为TTGGGG,人类和哺乳动物为TTAGGG.[2]2.1.2端粒的结构端粒通常由富含G的DNA重复序列,以及端粒结合蛋白和端粒相关蛋白组成。

端粒结合蛋白直接保护端粒DNA,端粒相关蛋白通过与端粒结合蛋白的相互作用间接影响端粒的功能。

端粒既可保护染色体不受核酸酶的破坏,又避免了因DNA黏性末端的裸露而发生的染色体融合。

[4][5]2.2.1端粒酶端粒酶(Telomerase),在细胞中负责端粒的延长的一种酶。

在端粒发现之后,人们便开始猜测存在这样一种酶,可以起到延长端粒的作用——因为随着细胞的分裂增殖和染色体的复制,端粒应当越来越短,但是某些细胞(如肿瘤细胞)的端粒长度却能够保持相对不变。

在1997年,Tom Cech实验室的Lingner在Euplotes aediculatus以及酿酒酵母中发现了真正的端粒酶催化亚基。

[3]2.2.2端粒酶的作用机理端粒酶主要依靠两种成分来实现其功能,一种名为端粒酶逆转录酶(TERT)的蛋白酶,另一种是作为模板的一小段RNA序列。

端粒和端粒酶的发现及其生物学意义

端粒和端粒酶的发现及其生物学意义

端粒和端粒酶的发现及其生物学意义端粒和端粒酶是细胞生物学中一个重要的发现,它们的存在对于细胞的生命活动和分裂有着至关重要的作用。

本文将介绍端粒和端粒酶的发现过程,以及它们在细胞生物学中的重要作用。

一、端粒的发现1940年代初期,生物学家Hermann Muller发现了X射线可以导致果蝇基因突变,从而引发了对DNA的研究。

在此之后,科学家们开始研究DNA的结构和功能,他们发现DNA是由四种碱基组成的,即腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)。

然而,随着研究的深入,科学家们发现,在DNA的两端存在着一种特殊的序列,这种序列被称为端粒。

端粒是由一种叫做“重复序列”的DNA组成的,这种DNA序列在不同物种之间有所不同,但它们都具有重复的结构。

在人类中,端粒由TTAGGG序列组成,这个序列在人类基因组中重复了数千次。

二、端粒酶的发现在研究端粒的过程中,科学家们发现,端粒在细胞分裂过程中会逐渐缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞就会停止分裂。

这个现象被称为“Hayflick极限”,它是由于DNA的缩短导致的。

然而,当科学家们研究端粒的缩短机制时,他们发现,端粒缩短的速度并不是恒定的,而是与一种叫做“端粒酶”的酶密切相关。

端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的复合物,它能够将端粒的缩短速度减缓,从而延长细胞的寿命。

端粒酶能够在细胞分裂过程中向DNA的末端添加一些新的端粒序列,从而防止端粒的缩短。

三、端粒和端粒酶的生物学意义端粒和端粒酶的发现对于细胞生物学的研究有着重要的意义。

首先,它们的存在解释了为什么细胞会随着时间的推移而老化。

由于端粒的缩短和端粒酶的缺失,细胞分裂的次数受到了限制,从而导致细胞的寿命变短。

其次,端粒和端粒酶的研究还有助于理解癌症的发生。

癌症细胞具有无限制的增殖能力,这是由于它们能够通过某些机制维持端粒的长度,从而避免了端粒缩短所导致的细胞停止分裂的现象。

此外,端粒和端粒酶的研究还有助于开发抗衰老和抗癌的药物。

端粒与端粒酶

端粒与端粒酶

端粒是真核生物染色体末端的DNA重复片段,由许多个短的富含G重复序列组成的3撇端。

并突出于另一条DNA链的5撇端,和许多蛋白质构成。

这些重复序列并不含有遗传信息,形态上,染色体DNA末端膨大成粒状。

像两顶帽子盖在了染色体的两端,作为染色体末端的保护帽。

端粒存在戴帽和非戴帽两种状态,戴帽状态是端粒的功能状态。

细胞可以继续分裂;非戴帽状态会引发细胞周期的阻滞。

在正常的细胞分裂时,端粒可以在两种状态间变换,随着细胞分裂的继续,越来越多的细胞粒处于非戴帽状态,继而出现衰老与细胞死亡。

端粒的功能是完成染色体末端的复制,防止染色体相互融合、重组和降解,维持染色体的完整性。

端粒的DNA序列既有高度的保守性又有种属的特异性。

在生物体内,正常体细胞端粒的长度是有限的,随着细胞的持续分裂,端粒就会缓慢缩短,当端粒再也无法保护染色体免受伤害时,细胞就会停止分裂,或者变得不稳定。

因此,生物体细胞分裂的次数是有限的。

端粒的长度决定了细胞的寿命,所以端粒又被称为“生命的时钟”。

端粒酶的主要成分是RNA和蛋白质,即核糖核酸蛋白质复合体。

是端粒重复序列延伸的反转录DNA聚合酶。

真核细胞染色体末端DNA的复制不是由DNA聚合酶完成的,而是由端粒酶催化合成的。

以其自身RNA组分为模板,并且RNA上含有引物特异识别位点。

蛋白质具有催化活性,以端粒3撇端为引物,通过反复延伸与移位,又反复地将重复片段加到突出的3撇端上,而互补的富含C的延伸像后随链那样复制,未补偿由去除引物引起的末端缩短。

因此在端粒的保护中,端粒酶起着至关重要的作用。

但端粒的延长并非只有端粒酶一种途径,而是存在端粒酶依赖和非端粒酶依赖两种。

人端粒酶结构主要包括3部分:端粒酶RNA(hTR);端粒酶催化亚单位(hTERT)和端粒相关蛋白质(TPI/TLPI)人体细胞中端粒酶合成和延长端粒的作用是在胚胎发育过程中完成的,当胚胎发育完成后,端粒酶活性在大多数组织中消失,除生殖细胞、造血干细胞以及外周淋巴细胞的等少数几种细胞外。

端粒和端粒酶的作用

端粒和端粒酶的作用

端粒和端粒酶的作用嘿,朋友们!今天咱来聊聊一个特别神奇的东西,那就是端粒和端粒酶。

你想想啊,咱们的身体就像一部超级复杂的机器,一直在不停地运转。

而端粒呢,就像是机器上的一个小零件,但可别小瞧了它,它的作用那可大了去啦!端粒就好像是鞋带两端的那个小塑料头,它能保护染色体不受到磨损和破坏。

你说要是没有这个小塑料头,那鞋带不就很容易散开嘛,染色体要是没了端粒的保护,不也得乱套呀!那端粒酶又是啥呢?端粒酶就像是一个神奇的小工匠,它能帮端粒保持稳定,甚至还能让端粒变长呢!这就好比是小工匠能把磨损的小塑料头给修好,甚至还能给它加点料,让它更结实。

你说要是端粒酶一直工作得特别好,那咱们的身体不就能一直健健康康的啦?可现实往往没那么简单呀!随着咱们年龄越来越大,端粒酶的工作效率可能就没那么高了,端粒也会慢慢变短。

这就好像是小工匠年纪大了,干活没那么利索了,小塑料头也慢慢不行了。

这可不是开玩笑的呀!端粒变短可能会导致各种问题呢,比如细胞衰老、身体机能下降。

哎呀,那可真是让人头疼!但咱也不能就这么坐以待毙呀!咱得想办法让端粒酶好好工作呀!那怎么才能做到呢?首先,咱们得保持健康的生活方式。

多吃蔬菜水果,多运动,别老是熬夜,这些可都很重要呢!这就好比是给小工匠提供好的工具和材料,让它能更好地干活。

还有啊,心情也很重要呢!整天开开心心的,身体也会更健康呀!你想想,要是你整天愁眉苦脸的,那身体能好吗?就好像小工匠心情不好,还能好好工作吗?咱得重视端粒和端粒酶呀!它们可关系到咱们的健康和长寿呢!咱不能等到身体出问题了才想起来要保护它们。

所以呀,朋友们,从现在开始,好好照顾自己的身体吧!让端粒酶这个小工匠能一直好好地工作,让我们的身体这部大机器能一直稳稳地运转下去!这难道不重要吗?这当然重要啦!咱可不能马虎呀!。

端粒与端粒酶的研究解读诺贝尔生理学或医学奖

端粒与端粒酶的研究解读诺贝尔生理学或医学奖

端粒与端粒酶的研究解读诺贝尔生理学或医学奖一、本文概述自人类踏入科学研究的领域以来,生命的奥秘一直是科学家们孜孜不倦探索的主题。

作为生命科学的两大支柱之一,医学领域的研究进展对人类生活的影响深远而持久。

每年的诺贝尔生理学或医学奖揭晓,都会引发全球范围内的广泛关注,因为它不仅代表了该领域最前沿的科学成果,更预示了未来医学可能的突破方向。

本文将以诺贝尔生理学或医学奖为背景,深入探讨端粒与端粒酶的研究,解读这一重大科学奖项背后的科学意义和影响。

端粒和端粒酶是生物学中的两个重要概念,它们在细胞生物学、分子生物学和遗传学等领域有着广泛的应用。

端粒是真核生物染色体末端的特殊结构,具有保护染色体末端、防止染色体融合和降解的重要作用。

而端粒酶则是一种特殊的逆转录酶,能够合成端粒DNA,从而维持端粒的长度和稳定性。

近年来,随着对端粒和端粒酶研究的深入,科学家们发现它们在细胞衰老、癌症发生和发展等方面扮演着重要的角色,因此,对端粒与端粒酶的研究不仅具有重要的理论价值,也具有广阔的应用前景。

本文将从端粒与端粒酶的基本概念入手,详细介绍它们在生物学中的重要作用,回顾相关的科学发展历程,并重点解读近年来诺贝尔生理学或医学奖中涉及端粒与端粒酶的重要研究成果。

通过对这些成果的深入分析和解读,我们希望能够更好地理解端粒与端粒酶在生命科学中的地位和价值,同时也为未来的医学研究提供新的思路和方法。

二、端粒与端粒酶的基本概念端粒,也被称为端区或端粒DNA,是真核细胞线性染色体末端的特殊结构。

它们像一顶帽子,保护着染色体的末端,防止其受到损伤或与其他染色体发生融合。

端粒的存在对于维持染色体的完整性和稳定性至关重要。

端粒主要由重复的非编码DNA序列组成,这些序列在染色体末端形成特定的结构,从而起到保护作用。

端粒酶则是一种特殊的逆转录酶,能够合成端粒DNA。

其主要功能是在端粒DNA受到损伤或缩短时,通过添加重复的DNA序列来修复端粒,从而保持染色体的稳定性和长度。

端粒与端粒酶

端粒与端粒酶

端粒与端粒酶端粒酶-简介细胞中有种酵素负责端粒的延长,其名为端粒酶。

端粒酶的存在,算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来,藉由把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂克隆的次数增加。

端粒酶让人类看到长生不老的曙光。

端粒酶-定义端粒酶(Telomerase),是基本的核蛋白逆转录酶,可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。

端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用,端粒酶能延长缩短的端粒(缩短的端粒其细胞复制能力受限),从而增强体外细胞的增殖能力。

端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制,在肿瘤中被重新激活,端粒酶可能参与恶性转化。

端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。

细胞中有种酵素负责端粒的延长,其名为端粒酶。

端粒酶的存在,算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来,藉由把端粒修复延长,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗,使得细胞分裂克隆的次数增加。

但是,在正常人体细胞中,端粒酶的活性受到相当严密的调控,只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞,这些必须不断分裂克隆的细胞之中,才可以侦测到具有活性的端粒酶。

当细胞分化成熟后,必须负责身体中各种不同组织的需求,各司其职,于是,端粒酶的活性就会渐渐的消失。

对细胞来说,本身是否能持续分裂克隆下去并不重要,而是分化成熟的细胞将背负更重大的使命,就是让组织器官运作,使生命延续,但不是永续,这种世代交替的轮回即是造物者对于生命设计的巧思。

端粒酶-应用一般认为,端粒酶活性的再活化,可以维持端粒的长度,而延缓细胞进入克隆性的老化,是细胞朝向不老的关键步骤。

在表皮纤维母细胞中恢复端粒酶的活性确实可以延长细胞分裂的寿命,使细胞年轻的周期延长。

此外,在医疗方面的运用,以血管的内皮细胞为例,血管的内皮细胞在血流不断冲刷流动下,损伤极快,个体年轻时周围组织可以不断提供新的细胞来修补血管管壁的损伤,一旦个体年老以后,损伤周围无法提供新的细胞来修补,动脉也就逐渐走向硬化的病征。

端粒和端粒酶

端粒和端粒酶

端粒和端粒酶一、端粒的定义和功能端粒是染色体末端的DNA序列,它们在细胞分裂过程中起到保护染色体稳定性的重要作用。

端粒由重复的DNA序列重复单元组成,其中最典型的是人类端粒的DNA序列为(TTAGGG)n(n为重复次数)。

端粒的主要功能在于防止染色体末端的损失和减缩,并保护染色体免受DNA损伤和酶解攻击。

二、端粒酶的作用2.1 端粒酶的结构端粒酶是一种酶类,负责在细胞分裂过程中补充端粒的缺失。

它是由两个基本亚单位组成的复合酶,其中一个亚单位称为TERT(telomerase reverse transcriptase),负责提供酶的催化活性,另一个亚单位称为TERC(telomerase RNA component),是一种RNA分子,提供了端粒序列的模板。

2.2 端粒酶的功能端粒酶的功能主要是通过在DNA末端添加端粒序列来延长端粒。

在染色体复制过程中,DNA的末端由于DNA聚合酶的工作机制无法完全复制,因此每次细胞分裂时,染色体的末端会逐渐缩短。

而端粒酶通过添加端粒序列,可以提供一个模板,使得DNA末端得到延长,从而保护染色体的稳定性。

三、端粒和生物老化的关系3.1 生物老化的原因生物老化是指生物体随着年龄的增长而出现的功能下降和衰老的过程。

而端粒的缩短是导致生物老化的重要原因之一。

随着细胞分裂的进行,端粒的长度会逐渐减少,当端粒长度减到一定程度时,染色体末端的保护功能将会丧失,导致染色体的不稳定性和衰老。

3.2 端粒和细胞衰老的关系细胞的衰老也与端粒的缩短密切相关。

当细胞的端粒长度减小到一定程度时,细胞进入衰老状态,无法继续分裂和增殖。

这种细胞衰老被称为克隆老化。

克隆老化意味着细胞失去了再生能力,这在许多年龄相关疾病的发生过程中起到了重要的作用。

四、端粒酶与癌症的关系4.1 端粒酶在癌症中的表达在正常细胞中,端粒酶的表达很低,因此端粒长度会逐渐减少,导致细胞衰老。

而在癌细胞中,端粒酶表达水平显著增高。

高等植物端粒和端粒酶

高等植物端粒和端粒酶

高等植物端粒和端粒酶摘要:端粒是构成真核生物染色体末端重要的DNA-蛋白质复合结构。

端粒对染色体、生物基因组、细胞的稳定性,都具有重要的意义。

本文讲述了高等植物端粒、端粒酶及其在植物生长发育中的调解作用。

关键词:端粒;端粒酶1.端粒、端粒酶的结构与功能1.1端粒的功能端粒DNA主要功能有:1. 保护染色体不被核酸酶降解。

2. 防止染色体相互融合。

3.为端粒酶提供底物,解决DNA复制的末端隐缩,保证染色体的完全复制。

我们知道真核DNA 是线性DNA,复制时由于模板DNA起始端为RNA引物先占据,新生链随之延伸;引物RNA 脱落后,其空缺处的模板DNA无法再度复制成双链。

因此,每复制一次,末端DNA就缩短若干个端粒重复序列,即出现真核细胞分裂中的“末端复制问题”。

当端粒缩短到一定程度时即引起细胞衰老,故端粒又称“细胞分裂计时器”。

端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。

同时,端粒又是基因调控的特殊位点,常可抑制位于端粒附近基因的转录活性(称为端粒的位置效应,TPE)。

在大多真核生物中,端粒的延长是由端粒酶催化的,另外,重组机制也介导端粒的延长。

1.2端粒酶的功能端粒酶具有对端粒的延伸作用,在没有端粒酶的细胞中,端粒会逐渐缩短直至损害基因;有端粒酶存在的细胞,则该酶会不断补充新的端粒,使之处于一种不断伸缩的动态平衡中。

正是端粒酶的存在维持了大多数组织的端粒长度,从而抵消了因细胞分裂而导致的端粒DNA 的消耗。

端粒酶的另一个功能是修复断裂的染色体末端。

当断裂的染色体末端有富G、T DNA 存在时,即使没有完整的端粒重复序列存在,它也能被端粒酶作为引物DNA并为之延伸端粒序列。

因修复断端免遭外切酶对染色体DNA的更多切割,端粒酶在某种意义上讲也维护了基因组的稳定性。

此外,在端粒合成中端粒酶还具有去除错配碱基的纠错作用,不仅可以除去错配碱基,还可除去延伸超过模板范围的碱基。

2.植物的端粒和端粒酶端粒DNA序列虽在真核生物中具有相似性,但长度却具有种属间的特异性,从原生动物<c50kb到啮齿动物>>100kb不等,植物的端粒序列长度在2kb-75kb之间。

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二、端粒酶
1、概念: 端粒酶是一种RNA与蛋白的复合体,
它以自身RNA上的一个片段为模板通过逆
转录合成端粒重复序列,并通过一种RNA 依赖性聚合酶(如逆转录酶)机制加到染 色体3’末端以延伸端粒。 2、组成:RNA(作为模板) 蛋白质(反转录酶) 3、作用机制: 在端粒DNA的复制时,端粒酶既有模
端粒和端粒酶
组成结构及作用机理 功能特点 医学研究 及其进展
THE TELOMERE AND THE TELOMERASE
二、端粒
1、概念: 真核细胞线性染色体末端的一组 重复DNA序列 ,通常由富含鸟嘌 呤核苷酸(G)的短的串联重复序列 组成。 2、组成: DNA:短的串联重复序列,不含 功能基因。 蛋白质:与单链富G端粒DNA结 合的蛋白;与双链端粒DNA结合 的蛋白
1型糖尿病大鼠胰岛β-细胞中端粒酶 活性、端粒长度变化与血中Ins含量关 系的研究
端粒酶活性与端粒长度的变化与T1DM的发病
密切相关,由于自身免疫累及胰腺组织导致胰 岛淋巴细胞浸润[7],使β-细胞端粒缩短,端粒酶 被激活,其结果是Ins的合成与分泌相对不足[4]。 端粒缩短、端粒酶活性增强又进一步加重自 身免疫对靶细胞的损伤,最终导致胰岛β-细胞 破坏,直至功能丧失。
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移位和 再杂交
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继续 延伸
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进一步加工
端粒酶使细胞“长生不老”
美国德克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学及神经系统科 学教授杰里.谢伊和伍德林.赖特做了这样一项试验:在采集 的包皮细胞(包皮环切术的附带产物)中导入某种基因,该 基因可使细胞产生一种酶——端粒酶(telomerase)。一般 来说,包皮细胞在变老之前可分裂60次左右。但在上述试验 中,细胞已分裂了300多次却毫无终止的征兆,也没有显示 任何异常的迹象。“细胞在端粒酶的作用下,就像被注入了 兴奋剂的小兔子,”谢伊说,“它们只管没完没了地分裂繁 殖。” 与此同时,谢伊和赖特的合作伙伴——美国杰龙 (Geron)公司的研究人员,采用人体视网膜细胞做了相同 的试验。结果,这些细胞似乎也变得长生不老了。
2008 浙江检验医学期刊
获得性再生障碍性贫血患者端粒和端 粒酶活性的变化及其意义

端粒的调控机制包括端粒酶途径及端粒延长替代机制,而端 粒酶主要由端粒相关蛋白、hTERT亚单位,端粒酶RNA构 成,其三种蛋白亚基任何核心启动子区域基因位点突变都可 能影响到其端粒酶活性进而导致端粒异常,此类aAA患者治 疗方法应尽早选择合适的同胞供者移植,对aAA患者的家族 成员进行检测发现其中一些患者家属为基因突变携带者!也存 在端粒长度缩短和端粒酶活性下降,但是并没有血液学方面 的改变。可表现为一些良性的造血系统异常(如大红细胞症, 良性贫血,血小板减少症,粒细胞减少症。对一些存在 TERT突变患者的亲属进行检测发现,这些患者存在血液学 恶液质的家族史,特别是MDS进展为AML的患者,进一步 证实了这些疾病普遍存在基因异常,与TERC一样携带有 TERT基因突变的健康亲属的端粒也较短,并会导致造血系 统的功能障碍。

端粒的重复序列不是在染色体DNA复制时连续合成的,而是由 端粒酶(telomerase)合成后添加到染色体的末端。

不同年龄的人的体细胞的寿命明显不同,其端粒的长度也不相 同,它是随着年龄的增长而缩短。

随着细胞分裂时染色体的复制使端粒不可避免地逐渐缩短,如
人体细胞的端粒长度每年缩短30~50bp.端粒的缩短最终出现 染色体的不稳定和细胞进入衰老乃至死亡。
板,又有逆转录酶这两方面的作用。其与
端粒3´端结合后,以其RNA为模板,经反 转录延长端粒,从而保护DNA双链末段免 遭降解及相互融合。
端粒酶作用的一种模型
5 3 ´ ´
TTTTGGGGTTTTG AA CAAAACCCCAAAACCC C C A 5 3´
5´ 3´
TTTTGGGG TTTTGGGG TTTTGGGGTTTT AA
这项重大突破主要着眼于端粒结构。这些是覆盖在染色体末 端,防止它们受损的微型生物钟。随着时间推移,端粒变得 越来越短,这增加了患老年痴呆症等老年疾病的风险。等到 它们变得太短,整个细胞就会死亡。端粒酶逆转录酶能再造 端粒,但是身体往往会把这种酶关掉。

德宾霍通过特殊方法使老鼠提前衰老,以模拟人类的衰老过 程,然后利用药物刺激,成功令端粒酶逆转录酶重新恢复生 机。他希望这一技术能终止或放慢衰老过程,发现它和逆转 它是件令人吃惊的事情。他认为,最终应该能研制出一种可 以在人类身上产生相同效果的药物。就拿中年人来说,这种 药物能延缓或防止他们患老年痴呆症、心脏病和糖尿病,甚 至可延长寿命。不过人们也要注意:高水平端粒酶逆转录酶 可加速肿瘤生长,单凭一种药物不可能清除所有衰老问题。 德宾霍说:“衰老是由多种机制共同造成的。因此,虽然我 们认为端粒非常重要,但是还有其他因素也在发挥重要作 用。”美国哈佛大学的端粒专家史蒂文· 亚坦迪博士称这项研 究“非常漂亮”,但是他警告说,一种抗衰老药物最多只能 逆转10多年时间。
药物刺激 成功令端粒酶逆转录酶恢复 生机
科学家通过一项最新研究,已经揭开永远年轻的奥秘,这为 研制出“永葆青春”的药物铺平了道路。有了这种灵丹妙药,人 们就能更长寿、更健康、不会受到老年痴呆症和心脏病的困扰, 皮肤和头发会像年轻时一样光泽亮丽。这种药物或许还能令男性 和女性在高龄以前一直能够自然生育小孩。增加健康生活的时间 可以大大减少卫生服务成本、减轻家人照顾体弱多病的亲戚的负 担。 这项研究是由美国哈佛大学的肿瘤医生罗纳德· 德宾霍进行的,科 研成果发表在《自然》杂志上。他通过老鼠试验,第一次成功逆 转了衰老过程。 在进行试验以前,这些动物的皮肤、大脑、内脏和其他器官 与80岁老人的类似。给它们服用可以打开一种关键性酶的药物仅 2个月后,这些动物长出大量新细胞,它们几乎是经过彻底更新, 已经返老还童了。更令人吃惊的是,公鼠竟能令母鼠再度怀孕, 养育大量后代。
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整合和 杂交 5 3 ´ ´
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5´ 3´
TTTTGGGG TTTTGGGG TTTTGGGGT

4、特点:

端粒酶可以延长正常细胞的生命周期并且加速人类干能分裂60——100次,而端粒 酶可以促进这个能力,显著的延缓衰老的进程。

端粒酶活动受细胞类型的特异性调节 端粒酶在体细胞中很少表达,但在骨髓、肿瘤细胞、外周血 白细胞如部分粒细胞、T细胞、单核细胞/B细胞和精子细胞这 些高增殖的细胞中却相当活跃。
三、研究端粒和端粒酶的医学意义
1、作为诊断肿瘤的工具
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。 2、作为肿瘤分期及预后的指标
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,
因此它可以作为一肿瘤分期及预后的指标。 3、作为治疗肿瘤途径 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会很快起效,
2013年 临床血液杂志
同时利用细胞杀伤剂与那些端粒酶抑制剂会提高疗效。
端粒酶与结直肠肿瘤的关系
端粒酶的活性与结直肠肿瘤的发生及其机制:结直 肠肿瘤细胞分裂较快,端粒酶的活性就高;而细胞 分裂较慢的肿瘤组织,端粒酶的活性就低。正常人 体内存在着抑制细胞无限增殖的复杂机制:一是细 胞周期性控制;二是随着每次细胞分裂而发生端粒 进行性缩短所引起的细胞凋亡或程序性死亡。端粒 酶活性的强弱与结直肠肿瘤细胞在积液中的生存时 间呈正相关。端粒酶的活性是结直肠癌的早期诊断、 预后判断的重要指标。从大便脱落细胞中检测端粒 酶活性可作为结直肠癌的一种无创的早期诊断方法。 邢台市第四医院通过聚合酶链端粒重复扩增(PCR TRAP)银染技术可检测端粒酶活性。
3、作用:

维持染色体的稳定性 虽然端粒序列不含功能基因,但是如果没有这些类似染色体 的“帽子”(cap)结构的端粒,染色体之间就会出现端-端
融合(end-to-end fusion)、降解(degradation)、重
排(rearrangement)和染色体丢失(chromosomeloss)等 变化,这些变化威胁着染色体的正确复制和细胞的存在。

起细胞分裂计时器的作用 端粒核苷酸复制和基因DNA不同,每复 制一次减少50~100bp,其复制要靠具有反转录 酶性质的端粒酶来完成,正常体细胞缺乏此酶, 故随细胞分裂而变短,细胞随之衰老。
4、特点:

一个细胞里不同染色体的端粒都由相同的重复序列组成,但不 同物种的染色体端粒的重复序列是各异的。
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