端粒生物学与细胞衰老

1　端粒生物学1.1　端粒的提出早在 50多年前 ,ＭｃＣｌｉｎｔｏｃｋ[1] 和Ｍｕｌｌｅｒ[2 ] 就分别在玉米和果蝇中发现损伤断裂后的染色体末端之间极易发生连接 ,从而形成各种类型的染色体畸变 ,如未端融和形成环状体或形成双着丝点染色体 (ｄｉ ｃｅｎｔｒｉｃｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ)。但是染色体的天然末端似乎从来不与染色体断裂产生的那种末端连接。天然末端之间也不结合 ,它象一顶“帽子”那样维持着染色体末端的稳定。于是Ｍｕｌｌｅｒ提出 ,位于染色体两端的片段在细胞里具有重要的作用 ,并命名它为端粒(Ｔｅｌｏｍｅｒｅ) [3～ 6 ] …     

端粒、端粒酶与细胞衰老

端粒和端粒酶是现代生物学研究的热点,端粒的缺失与细胞的衰老,端粒酶的活性与细胞的老化及癌化均有密切的关系。章综述了端粒和端粒酶的结构和功能,及其与细胞衰老的关系,并在此基础之上展望了端粒酶在抗衰老、抑制肿瘤等方面的应用。     

筛选机制与细胞衰老的DNA损伤假说

生物界存在一类筛选机制,它将DNA损伤较小的细胞筛选出来,产生后代.主要有两类模式机制1和机制2,分别以细菌和人的成纤维细胞为代表,那些具有筛选机制1的细胞(如:细菌、生殖细胞、癌细胞)能无限传代,而体细胞则不能.这两类筛选机制背后有更深刻的原因,而细胞的癌变正是从机制2退化为机制1的过程。 Abstract:Selective mechanisms exist in organism and biosphere,which select the cells with less DNA injuy and reproduces them.There are two models;Mechanisms 1 and Mechanisms 2,represented respectively b bacteria and mechanolytes of human beings.Cells with Mechanisms 1(e.g. bacteria,generative cells,cancer cells)can reproduce infinitely,while somatic cells can not.There are deep-going reasons behind the two categories of selective mechanisms.The canceration of the cells is a degenerating process from Mechanisms 2 to Mechanisms 1.     

筛选机制与细胞衰老的DNA损伤假说

生理界存在一类筛选机制,它将DNA损伤较小的细胞筛选出来,产生后代。主要有两类模式－机制1和机制2,分别以细菌和人的成纤维细胞为代表,那些具有筛选机制1的细胞（如：细菌、生殖细胞、癌细胞）能无限传代,而体细胞则不能。这两类筛选机制背后有更深刻的原因,而细胞2的癌变正是林合同制2退化为机制1的过程。     

筛选机制与细胞衰老的DNA损伤假说

生物界存在某些筛选机制,它将DNA损伤较小的细胞筛选出来,产生后代。主要有两类模式－－机制1和机制2,分别以细菌和人的成纤维细胞为代表,那些具有筛选机制1的细胞（如：细菌、生殖、癌细胞）能无限传代,而体细胞则不能。这两类筛选机制背后有更深刻的原因,而细胞的癌变正是从机制2退化为机制1的过程。     

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.     

DNA损伤监测及修复相关酶与细胞衰老

衰老是细胞的重要生命现象之一,衰老假说之一认为细胞中残留DNA损伤的积累可加速细胞的衰老.因此,细胞内DNA损伤监测及修复系统的正常运行与细胞衰老调控密切相关,DNA损伤监测及修复相关酶如PARP、DNA-PK、ATM、p53等在细胞衰老中的调控作用日益受到广泛关注.研究这些蛋白质分子间的相互作用及其在细胞衰老过程中的调控功能,有利于揭示DNA损伤应激、损伤修复调控与细胞衰老之间的内在联系,为抗衰老研究及从衰老角度治疗肿瘤提供新的思路.     

Hela细胞端粒DNA断裂损伤

Telomeres are the repetitive G-rich DNA sequences at the end of chromosomes and shorten at each round of cell division.Besides the incomplete DNA synthesis,single and double DNA strand breaks,if not repaired, also contribute to the telomere shortening.To assess the frequency of strand breaks in proliferating Hela cells,telomere fragments were released by alkaline denaturing and electrophoresis from cells embedded in agarose,blotted onto membrane,and detected by probe specific to telomere sequence.The quantity of telomere fragments released was estimated to be less than 0.4% of the total telomere content,which corresponded to less than one break per cell.Since the mean length of the terminal restriction fragments of the cells was about 7 kbp,the fragments detected would lead to less than 19 bp in mean telomere shortening [Acta Zoologica Sinica 49(6):873-877,2003].     

端粒DNA与端粒酶

端粒ＤＮＡ与端粒酶王勖焜,黄熙泰（南开大学生物化学与分子生物学系,天津３０００７１）关键词端粒ＤＮＡ,端粒酶,端粒结合蛋白端粒（Ｔｅｌｏｍｅｒｅ）是指真核细胞线性染色体末端的ＤＮＡ顺序。细胞正常的ＤＮＡ复制均需引物,这样真核生物线性染色体ＤＮＡ形式就...     

DNA损伤与眼病相关性的研究进展

DNA损伤是复制过程中发生的DNA核苷酸序列永久性改变,并导致遗传特征改变的现象。对DNA损伤与修复的研究是现代分子生物学研究的热点之一。目前,DNA损伤对眼组织细胞凋亡、基因改变、细胞活性的影响已成为眼科疾病研究的热点。在年龄相关性白内障、老年性黄斑病变等眼科疾病的病因研究中证实氧化应激是其主要致病因素,当机体遭受有害刺激导致氧化应激时,机体、组织、细胞受到一系列损伤,而DNA的损伤对氧化应激最为敏感。本文就DNA损伤及其与晶状体上皮细胞及视网膜色素上皮细胞相关性的研究进展作一综述,为眼科疾病的研究以及防治提供新的方法及思路。     

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．     

DNA甲基化在细胞衰老中的作用

衰老是一种不可抗拒的生理现象,衰老过程伴随着复杂的生理生化改变,经常伴有一系列基因表达的变化。DNA甲基化作为哺乳动物细胞基因组修饰和表达调控的后遗传方式,在细胞的衰老过程中其总体水平降低,但同时又伴随着某些基因的高甲基化。衰老细胞的DNA甲基化改变可能是多种蛋白质参与的复杂过程。其甲基化模式与肿瘤细胞具有相似性,提示二者联系密切。     

DNA端粒控制的解密

维持基因组完整性是每个生物生存的关键 ,端粒保护是维持这一稳定的重要机制之一。体内有多种蛋白复合物共同作用以保证DNA末端不丢失或染色体末端不发生融合。端粒酶和其它一些蛋白在维持端粒的过程中有重要作用 ,这些蛋白如何共同维持端粒的正确长度并在细胞分裂过程中复制端粒是一个复杂的机制。Loayza等发现 ,人体内的POT1是一种与酵母细胞中结合单链端粒DNA蛋白相关的蛋白。POT1分子出现在人染色体的末端 ,而且POT1出现在染色体末端的量与多鸟嘌呤核苷酸单链重复区域多少有关 ,重复区域越多 ,POT1出现的越多。POT1不是完全靠…     

甲磺酸甲酯对酵母DNA损伤及端粒酶活性的影响

观察甲磺酸甲酯 (MMS)对酿酒酵母S2 88C细胞染色体DNA的损伤及端粒酶活性的调节。结果表明 ,甲磺酸甲酯引起酵母细胞DNA损伤 ,随着MMS浓度的增加及作用时间的延长 ,DNA损伤程度加重 ,同时明显提高酵母细胞端粒酶活性。当用 0 .4mmol/LMMS作用 72h后 ,端粒酶活性最高 (是对照组的1.4 7倍 ) ,在作用 96h及 12 0h后端粒酶活性逐渐下降 ,但均高于对照组。甲磺酸甲酯对酿酒酵母S2 88C细胞端粒酶活性的上调作用可能与其DNA损伤有关 ,断裂DNA的损伤后修复可能是端粒酶介导的。     

哺乳动物卵母细胞的DNA损伤与修复研究进展

DNA损伤是影响配子发生和胚胎发育的关键因素之一。卵母细胞容易被各种内外源因素(如活性氧、辐射、化疗药物等)诱发DNA损伤。目前研究发现,对于各类DNA损伤,各发育阶段的卵母细胞能够做出相应的DNA损伤反应,通过复杂的机制对DNA进行修复或者启动细胞凋亡。相比于进入生长阶段的卵母细胞,原始卵泡卵母细胞更容易被DNA损伤诱导凋亡。DNA损伤不易诱导卵母细胞减数分裂成熟进程停滞,然而携带DNA损伤的卵母细胞的发育能力明显下降。在临床上,衰老、放疗和化疗是导致女性卵母细胞DNA损伤、卵巢储备降低和不孕的常见原因。为此,人们尝试了能够减轻卵母细胞DNA损伤和增强DNA修复能力的多种方法,试图保护卵母细胞。本文对哺乳动物的各发育阶段卵母细胞的DNA损伤与修复的相关研究进行了梳理和总结,并讨论了其潜在的临床价值,以期为生育力保护提供新的策略。     

尿酸与DNA损伤之间关系的研究进展

尿酸是人体嘌呤代谢的最终产物,高于生理浓度的尿酸通常伴随细胞内氧化应激和活性氧(reactive oxygen species, ROS)增多,进而造成细胞内DNA损伤。DNA损伤反应及其引起的细胞死亡会促进内源性嘌呤增多,进一步导致尿酸升高。同时,DNA损伤反应可引起炎症、胰岛素抵抗、脂质代谢等异常,从而导致糖尿病、慢性肾脏疾病、非酒精性脂肪肝病等疾病的发生。这可能是高浓度尿酸成为多种慢性代谢性疾病独立危险因素的原因之一。因此,研究尿酸与DNA损伤之间的关系有助于深入了解尿酸的生理功能,为预防高尿酸血症及其相关疾病,并寻找潜在治疗靶点提供理论依据。     

DNA去甲基化对细胞衰老的影响

５－氮杂胞嘧啶为ＤＮＡ甲基化转移产的抑制剂,用它处理细胞,使基因组ＤＮＡ去甲基化,结果发现,经５ａＺａＣ处理后的细胞衰老进程明显加快,这从另一侧面反映了ＤＮＡ甲基化与细胞衰老的关系。     

DNA去甲基化对细胞衰老的影响

5-氮杂胞嘧啶（5aZaC）为DNA甲基化转移酶的抑制剂,用它处理细胞,使基因组DNA去甲基化．结果发现,经5aZaC处理后的细胞衰老进程明显加快,这从另一侧面反映了DNA甲基化与细胞衰老的关系．     

酿酒酵母细胞衰老机理的研究进展

酿酒酵母的细胞衰老研究作为生命科学领域的前沿课题,对解析高等真核生物衰老的分子机制具有重要意义。迄今为止,在酵母中已经确立的衰老模式有两种,即复制型衰老和时序型衰老。细胞衰老的影响因子较多,涉及到很多过程,所以研究起来非常复杂。综述了两种细胞衰老机制的研究进展。