端粒及端粒酶的研究进展

端粒是真核细胞染色体末端的特有结构,是由端粒结合蛋白和一段重复序列的端粒DNA组成的一个高度精密的复合体,在维持染色体末端稳定性,避免染色体被核酸酶降解等方面起着重要的作用。端粒的长度、结构及组织形式受多种端粒结合因子的调控。由于端粒的重要性,在哺乳动物细胞里,端粒的长度或端粒结构变化与癌症发生及细胞衰老有密切的关系。由于末端复制问题的存在,随着细胞分裂次数的增加,端粒不断缩短,细胞不可避免的走向衰老或凋亡。由于在细胞分裂过程中端粒长度的不断缩短与细胞分裂代数增加具有相关性,即端粒长度反应了细胞的分裂次数,因此有人将端粒形象的比喻为生物时钟。在90%的癌细胞中,端粒酶被重新激活,以此来维持端粒的长度,使细胞走向永生化。简要综述了端粒、端粒酶及端粒酶结合蛋白的最新研究进展。     

细胞DNA损伤检控系统在维持端粒稳定中的功能

真核生物的DNA损伤检控系统是维持细胞基因组稳定的一个重要机制,该系统能检测细胞在生命活动过程中出现的DNA损伤并引发细胞周期阻滞,对DNA损伤进行修复,以维持细胞遗传的稳定性。端粒是位于真核细胞染色体末端由重复DNA序列和蛋白质组成的复合物,具有保护染色体、介导染色体复制、引导减数分裂时的同源染色体配对和调节细胞衰老等作用。虽然端粒与DNA双链断裂都具有作为线性染色体末端的共同特点,但正常端粒并不像DNA双链断裂那样激活DNA损伤检控系统。另一方面,端粒又与DNA损伤相似,因为多种DNA损伤检控蛋白在端粒长度稳定中起重要作用。因此DNA损伤检控系统既参与了维持正常端粒的完整性,又可对端粒损伤作出应答。现就DNA损伤检控系统在维持端粒稳定中的作用及其对功能缺陷端粒的应答作一简要综述。     

端粒,端粒酶与癌症关系研究的进展

Muller早于1938年便发现了端粒(Telomere)。1978年Blackburn发现四膜虫染色体端粒为含有(CCCAA,TTGGGG)n重复的一段DNA,但是其功能尚不清楚。1986年端粒酶(Telomerase)的发现,在解决真核生物DNA复制难题的同时,也逐渐揭示了端粒的功能。端粒除保证DNA完整复制外,在维持染色体结构稳定(保护染色体不分解和染色体重排及未端不相互融合等)、染色体在细胞中     

端粒和端粒酶的发现及其生物学意义

2009年的诺贝尔生理学或医学奖授予了美国加州大学旧金山分校的Elizabeth H．Blackburn、约翰霍普金斯大学的Carol W．Greider以及哈佛医学院的Jack W．Szostak三位科学家,肯定他们在发现端粒以及端粒酶保护染色体末端方面所做出的贡献。端粒以及端粒酶的发现历经近半个世纪,追溯起端粒和端粒酶的整个发现过程,却是耐人寻味,给人启发。端粒是真核生物中位于染色体末端的DNA和蛋白质的复合物,它对于维持基因组的完整性以及染色体的稳定性都有着至关重要的作用。端粒DNA可以被一种特化的称为“端粒酶”的逆转录酶延伸。端粒长度的维持以及端粒结构的稳定在细胞衰老、癌症发生以及干细胞全能性自我更新能力维持等生命过程中都起重要作用。     

靶向端粒抗肿瘤药物的研究进展

端粒是真核生物线性染色体末端的特殊结构,由端粒重复序列DNA和端粒结合蛋白组成,具有保护线性DNA末端、维持染色体稳定性等重要作用。随着细胞分裂次数的增加,端粒长度会逐渐缩短,最终引起细胞衰老或凋亡。端粒长度的维持对持续分裂的肿瘤细胞具有重要的意义。所以,端粒是肿瘤治疗的一个重要靶点,端粒长度维持机制及其相关靶向药物(端粒酶抑制剂、端粒延伸替代机制阻断剂、端粒G-四链体稳定剂以及端粒类似物T-oligo)的研究对于肿瘤治疗有着重要指导意义及临床应用价值。本文聚焦上述四个方向,对以端粒为靶点的抗肿瘤药物的最新研究进展进行综述。     

哺乳动物早期胚胎端粒和端粒酶重编程

端粒位于真核染色体末端,是稳定染色体末端的重要元件。端粒酶(TER)是一种特殊的细胞核糖核蛋白(RNP)反转录酶(RT),其核心酶包括蛋白亚基和RNA元件。在DNA复制过程中的端粒丢失可以被有活性的端粒酶修复回来。哺乳动物端粒酶在发育中受调控,端粒的重编程可能是由于早期胚胎不同时期的端粒酶活性而造成的。因此,研究端粒和端粒酶重编程在早期胚胎发育中是非常重要的。该文综述了端粒和端粒酶的结构和功能,及其与哺乳动物早期胚胎发育的关系,并在此基础上展望了端粒和端粒酶在克隆动物胚胎发育的基础研究。     

依赖端粒酶的端粒维持机制

端粒是真核生物染色体的末端重要结构复合物,对维持染色体稳定性起着重要作用。端粒酶的主要功能是复制端粒末端DNA,维持端粒长度。端粒酶活性调节与肿瘤发生和细胞衰老有着密切关系。本简要综述近年来依赖端粒酶的端粒维持机理的研究进展。     

端粒及端粒酶研究的最新进展

端粒是位于真核细胞染色体末端由重复DNA序列和蛋白组成的复合物,它具有保护染色体、介导染色体复制、引导减数分裂时的同源染爸体配对和调节细胞衰老等方面的作用。正常体细胞每分裂一代,端粒就会缩短一段,而端粒酶的作用是将一段端粒序列加到端粒末端,从而维持端粒长度。正常体细胞中是没有端粒酶活性的,而在大多数肿瘤细胞中都发现了端粒酶的表达,提示端粒和端粒酶在癌症发生和肿瘤细胞行为中具有重要作用。     

端粒保护蛋白TRF2的研究进展

端粒是染色体末端的核蛋白结构。染色体末端重复的端粒DNA可以规避不适当的DNA损伤反应(DNA damage response, DDR)的激活,维持染色体的稳定性,端粒的缺失会引起染色体融合并导致细胞的衰老及死亡。端粒特异性蛋白复合物Shelterin在保护端粒完整性方面具有重要作用。在这个复合体中,端粒结合因子2 (telomeric-repeat binding factor 2, TRF2)在维持端粒稳定、防止端粒染色体末端融合以及端粒染色体复制过程中发挥关键作用。该文综述了TRF2介导的保护染色体末端的多方面的机制。     

端粒、端粒酶结构功能研究进展

端粒是真核生物线性染色体末端由重复DNA序列和蛋白质结合形成的复合结构,其特殊的环形结构与多种结合蛋白形成了端粒的多重功能的基础。端粒的功能包括染色体末端的保护、引导减数分裂的同源染色体配对、参与DNA修复过程等;端粒酶具有逆转录酶特性和维持端粒长度的功能,其活性与恶性肿瘤的发生密切相关,调控因子错综复杂。     

染色体端粒研究进展

染色体端粒(telomere)是真核生物线性染色体两端的特殊DNA--蛋白质复合体结构,由随机重复序列组成的DNA序列和与之相结合的蛋白质分子构成。端粒DNA无论在DNA顺序、功能及其特殊的复制方式都与其它DNA顺序显著不同。本文将近年来对端粒的DNA结构、与端粒DNA相结合的蛋白质分子和在端粒复制中起重要作用的反转录酶--端粒酶(telomerase)的研究进展以及端粒对于真核生物的重要作用作一综述。     

端粒、端粒酶在动脉粥样硬化中的研究进展CSCD

端粒是真核生物线性染色体末端的DNA重复序列,维持染色体的稳定性和DNA复制的完整性。DNA复制过程中,端粒逐渐缩短达到临界值时,染色体DNA被破坏而发生复制型衰老。端粒酶是催化端粒合成的酶,但在正常体细胞中活性很低。动脉粥样硬化是一种衰老相关性疾病,为冠心病、脑梗死、外周血管病发生发展的病理基础。新近研究发现,在动脉粥样硬化患者体内存在较短的端粒,并且较短的端粒更容易导致动脉粥样硬化。本文主要综述了参与动脉粥样硬化形成过程中细胞端粒长度和端粒酶活性的变化,以及这些变化对动脉粥样硬化形成的影响,并概括了动脉粥样硬化的危险因素与端粒和端粒酶的关系。     

端粒和端粒酶的发现及意义

端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构,对于维持染色体稳定性具有十分重要的意义,端粒长度的维持则需要端粒酶催化完成,端粒的长短和端粒酶的功能异常与细胞衰老和癌变有密切关联。回顾了端粒与端粒酶的发现历程及研究意义。     

染色体是如何被端粒和端粒酶保护的?——2009年诺贝尔生理学或医学奖解读

端粒对维持染色体的稳定和延长细胞寿命至关重要,其长度的维持有赖于端粒酶的存在.布莱克本和绍斯塔克发现端粒中的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化,格雷德和布莱克本发现了端粒酶及其作用.这些发现揭示了端粒形成和端粒酶保护染色体的机理,3位美国科学家因此荣获2009年诺贝尔生理学或医学奖.     

端粒结合蛋白在端粒复制与损伤修复中的作用

端粒位于真核细胞线性染色体末端，正常的端粒长度与结构对于细胞基因组稳定的维持有重要作用. 端粒DNA序列的高度重复性使其容易形成一些特殊的二级结构，相比染色体其他位置更难复制. 结合在端粒上的Shelterin蛋白复合体由六个端粒结合蛋白组成，该复合体可以通过抑制端粒处异常DNA损伤修复途径的激活维持端粒的稳定. 此外，近几年的研究显示，Shelterin蛋白复合体还具有调控功能异常端粒的DNA修复途径选择，参与端粒的复制功能. 因此，本文就最近发现的Shelterin蛋白复合体成员调控的端粒处DNA修复及参与的端粒复制过程进行综述.     

端粒及端粒酶的研究进展

端粒是染色体末端独特的蛋白质-DNA结构,在保护染色体的完整性和维持细胞的复制能力方面起着重要的作用.端粒酶则是由RNA和蛋白质亚基组成的、能够延长端粒的一种特殊反转录酶.端粒长度和端粒酶活性的变化与细胞衰老和癌变密切相关.端粒结合蛋白可能通过调节端粒酶的活性来调节端粒长度,进而控制细胞的衰老、永生化和癌变.研制端粒酶的专一性抑制剂在肿瘤治疗方面有着广阔的前景.     

高等植物端粒和端粒酶的研究进展

端粒是构成真核生物线状染色体末端重要的DNA-蛋白质复合结构,DNA由简单的串联重复序列组成。它的合成由一个特殊的具有反转录活性的核糖核蛋白-端粒酶完成。端粒对染色体、整个生物基因组,甚至对细胞的稳定都具有重要意义。本文就植物端粒、端粒酶、端粒结合蛋白,以及端粒变化、端粒酶在植物生长发育中的调节作一概述。     

NBS1在DNA断裂损伤反应和维持端粒稳定中的作用

NBS1作为MRE11/RAD50/NBS1复合物的组分之一,是细胞应答DNA损伤的一个关键蛋白质,在DNA双链断裂修复和维持基因组稳定中发挥重要的作用。端粒是染色体末端由DNA重复序列和蛋白质构成的复合体,其独特结构与DNA双链断裂非常相似。最近几年的研究发现NBS1与端粒也有着十分密切的联系。综述了NBS1在DNA损伤反应中的作用,并探讨NBS1参与维持端粒稳定中的分子机制。     

TERRA介导的端粒维持

真核细胞线状染色体末端特殊结构被称为端粒,而端粒维持对于生命体来说具有十分重要的意义,其维持机制也十分复杂.端粒酶可以通过其具有的特殊逆转录酶特性,利用自身的RNA模板(TERC)以及具有催化功能的蛋白质亚基(TERT)延长端粒,维持其长度.本文着重综述端粒TERRA (telomeric repeat-containing RNA)对端粒维持的影响及其作用机制.首先介绍端粒维持与细胞存活老化之间的关系;其次,阐述TERRA的结构及其转录特性,TERRA依赖的DNA∶RNA杂合体和R-loop形成和结构特点,TERRA结合蛋白及其作用;进而讨论依赖于TERRA的端粒维护分子机制以及在生命过程中的意义.     

端粒和端粒酶与衰老研究

衰老是一种多因素的复合调控过程,表现为染色体端粒长度的改变、DNA损伤、DNA的甲基化和细胞的氧化损伤等,并已形成了许多学说,而端粒学说成为衰老研究的热点之一.对与衰老紧密相关的因素———端粒、端粒酶的结构及其与衰老关系的研究进展进行综述,阐明对端粒—端粒酶的作用将会在抗衰老方面有着十分重要的理论价值及实际意义.