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。     

端粒与端粒酶研究进展

细胞分裂中染色体因其末端（端粒）的DNA不能完全复制而短缩,使细胞逐渐失去增殖能力而衰老．端粒酶可延长染色体末端DNA,端粒酶的活化使细胞无限增殖．85％左右的恶性肿瘤端粒酶表达阳性,生殖细胞和无限繁殖的细胞系中端粒酶表达也呈阳性．文章综述了端粒的构成和功能、端粒酶在端粒合成中的作用,介绍了端粒酶活性的测定方法、细胞恶变与端粒酶激活的关系,并论及通过抑制端粒酶活性来治疗癌症的可能性．     

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.     

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。     

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。     

端粒生物学与肿瘤治疗

端粒的生物学功能主要是保护染色体末端,避免核酸酶对染色体末端的降解,防止染色体之间发生融合和重排。大多数人类肿瘤细胞通常通过端粒酶活性的重新激活来延长端粒,从而稳定染色体端粒DNA的长度。端粒酶是由端粒酶逆转录酶和端粒酶RNA模板组成的具有特殊逆转录活性的核糖核蛋白复合物。抑制端粒酶阳性细胞中的端粒酶活性会导致细胞凋亡或衰老。目前有多种以端粒和端粒酶为靶点来进行肿瘤治疗的策略。     

端粒酶及其抑制剂的研究进展

细胞分裂中染色体因其末端的DNA不能完全复制而短缩,使细胞逐渐失去增殖能力,导致细胞衰老、死亡。端粒酶的活化可延长染色体的末端DNA,维护基因组的稳定。端粒酶活性的异常表达,又会使细胞永生化或转化成癌细胞。因此,端粒酶在控制细胞寿命方面有重要作用,端粒酶活性抑制剂有望成为治疗肿瘤的新药物。     

靶向端粒酶的肿瘤治疗方案相关进展

近年来,端粒作为真核细胞染色体末端的保护染色体免受核酸酶降解的特殊的DNA重复结构,成为现代生物学的研究热点。端粒与基因表达调控、细胞生长、肿瘤发生、衰老有着密切的关系。端粒维持过程中有2类重要的蛋白,即端粒相关蛋白和端粒酶。端粒酶,特别是其催化亚基hTERT,在端粒延长过程中起着不可替代的作用,与细胞永生化和癌变密切相关。近年来,靶向端粒酶的肿瘤治疗在逆转录酶抑制剂尤其是反义核酸和免疫治疗方面都取得了突破性的进展。肿瘤干细胞在肿瘤的发生发展过程中起重要作用,将很有希望成为未来靶向端粒酶的肿瘤治疗的一个重要靶标。     

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.     

DNA氧化性损伤与端粒缩短

末端复制问题（the end replication problem）不能完全解释端粒在某些细胞分裂过程中迅速缩短的现象.40％的高压氧下细胞传代次数降低,端粒缩短速率增大,细胞出现衰老特征,端粒DNA上单链断裂积累.推测端粒缩短的主要原因在于衰老过程中或氧胁迫下端粒DNA单链断裂增多,使端粒末端单链片段在DNA复制时丢失.端粒酶和活性氧对端粒长度的正负调控作用的准确机制还有待于更深入的研究.     

端粒DNA损伤与细胞衰老的研究进展

细胞衰老是生物不可逃避的生命现象。研究表明,端粒DNA的长度与细胞的衰老进程有关,衰老细胞的端粒DNA出现不同程度的损伤,如端粒DNA的断裂、融合、缩短和缺失等。因此,端粒长度被称作控制寿命的"生命时钟"。目前,端粒DNA损伤发生的机制也得到进一步阐明。端粒酶作为逆转录酶,主要维持端粒的长度、减少染色体的损伤,保证细胞分裂周期的持续进行。该文探讨了端粒DNA损伤发生的机制及不同类型的端粒DNA损伤与细胞衰老之间的关系,在分子水平上寻找诱发细胞衰老的原因,从而为基础研究转化为临床应用提供思路,为研发相应衰老通路的阻滞剂或端粒酶的激活剂奠定理论基础。     

端粒酶调控机制的研究进展

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。     

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,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     

人细胞端粒DNA复制与长度维持

端粒位于染色体末端,由短的串联重复DNA片段及其结合蛋白组成。端粒在维持基因组稳定性及染色体结构完整性方面发挥着重要作用。端粒DNA由富含G/C的序列构成,包括双链区及G含量高的3'悬垂单链区(G-overhang,G-tail)。端粒DNA能够形成G四联体(G-quadruplex)和T环(T-loop)等高级结构。许多与DNA损伤修复相关的蛋白质参与端粒DNA的复制与端粒结构的维持,并相对于基因组的其他区域,端粒的DNA复制较为特别,从广义上讲,端粒DNA的复制可以包括双链复制(telomere replication),端粒酶复制延伸(telomerase extension)和C链补齐(C-rich fill-in)。端粒双链复制引起的端粒长度缩短是导致人体细胞衰老的重要原因,而端粒酶复制延伸及C链补齐是干细胞及肿瘤细胞维持其端粒长度及持续分裂能力的主要途径。端粒复制及其结构功能研究是生物医学领域的一个重要热点,阐释端粒复制的机理将为疾病预防及治疗等提供新的思路。     

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(酶)的结构功能及其与衰老和癌症的关系

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。在哺乳动物中,其特殊的环形结构与多种结合蛋白形成了端粒功能的基础。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。衰老是大多数真核细胞分裂到一定次数后必然走上的道路,端粒的缩短是其中重要的调控因素,并在早衰症患者中表现出异常。癌细胞的恶性化过程中,端粒酶的激活是一重要步骤,此过程可受到多水平多途径的调节。癌症和衰老相互联系,端粒酶可能在两者交错的网络中体现了这一联系。     

解析2009年度诺贝尔生理学或医学奖——端粒与端粒酶

美国加州大学旧金山分校的伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth H. Blackburn）、约翰·霍普金斯医学院的卡罗尔·格雷德（Carol W. Greider）和马萨诸塞州总医院的杰克·绍斯塔克（Jack W. Szostak）,因为“发现端粒和端粒酶如何保护染色体”,而获得2009年度诺贝尔奖生理学或医学奖。这个结果已在很多人的意料之中。因为端粒和端粒酶的发现揭示了线性染色体末端复制的机制,以及端粒和端粒酶在保护染色体及维持遗传稳定性中的中心作用。端粒和端粒酶的发现为科学家认识并探索衰老和肿瘤的发生机制开辟了新领域,对预防和治疗衰老及与衰老相关的疾病（如肿瘤）具有重要科学和应用意义。