端锚聚合酶(Tankyrase)和端粒

端粒是真核细胞染色体末端的一个特殊结构 ,由一段具有特定重复序列的ＤＮＡ和端粒结合蛋白组成 ,是维持染色体结构稳定的重要因素。端粒ＤＮＡ的复制不是由ＤＮＡ聚合酶完成的 ,而是由端粒酶 (ｔｅｌｏｍｅｒａｓｅ)催化合成后添加到染色体的末端。正常细胞随着细胞分裂活动的进行 ,端粒ＤＮＡ逐渐缩短 ,当缩短到一定程度时 ,染色体结构被破坏 ,细胞进入衰老期并以死亡而告终。但当细胞发生癌变时 ,由于端粒酶的重新激活 ,这种端粒ＤＮＡ随分裂活动发生渐进性缩短的趋势受到阻遏 ,使正常细胞转化成具有无限分裂能力的永生化恶性细胞。研究…     

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、端粒酶与肿瘤

端粒是真核细胞染色体末端含有 TTAGGG简单重复结构的复合体 ,它能防止染色体降解 ,端端融合 ,重组降解 ,因而有稳定染色体的作用。正常情况下 ,由于染色体复制的自身缺陷 ,细胞每分裂一次端粒要丢失 2 0～ 50 %碱基对 ,随着细胞分裂的增加 ,最终使细胞进入危机期 ,导致细胞死亡。端粒酶是一种 RNA、蛋白质的复合体 ,以 RNA为模板逆转录合成染色体末端的端粒 ,以维持染色体的稳定性。目前研究肿瘤组织细胞端粒酶活性高达 85～ 90 % ,而在正常组织细胞端粒酶活性较低。因此 ,端粒酶与肿瘤关系密切 ,端粒酶的研究成为国内外肿瘤的热点之…     

肿瘤治疗研究的新热点──端粒酶活性的抑制

端粒是染色体末端由ＤＮＡ和蛋白质组成的特殊结构,其ＤＮＡ部分由富含Ｇ的简单重复序列构成,在真核细胞其重复单位为５＇ＴＴＡＧＧＧ３＇。端粒对于维持染色体的稳定性有重要作用。由于ＤＮＡ聚合酶只能沿５＇→３＇方向合成ＤＮＡ,随从链的５＇端ＲＮＡ引物去除后无法填补。因此,端粒长度将随着复制次数增多而逐渐缩短。端粒酶的存在解决了这一"末端复制问题"。端粒酶是一种特殊的逆转录酶,它以自身的ＲＮＡ为模板合成端粒重复序列。有许多研究表明,端粒酶在肿瘤发生过程中起重要作用。因此．端粒酶活性的抑制成为当前肿瘤治疗研究…     

病毒的致癌机制

人乳头瘤病毒16型(HPV-16)造成颈部肿瘤的途径之一可能是活化端粒酶,这种酶的作用是向染色体末端加添端粒TTAGGG重复,由此而使细胞恶性增殖。 位于染色体末端的这些端粒的丧失由细胞龄期及复制决定。当端粒达到一定长度时,细胞便停止分裂。许多肿瘤通过端粒酶避免这一过程的发生。     

端粒酶抑制剂在肿瘤治疗中的进展

端粒是真核细胞染色体末端含有ＴＴＡＧＧＧ重复结构的复合体 ,有防止染色体降解丢失 ,端端融合和重组建作用 ,端粒酶是一种逆转录酶 ,以自身ＲＮＡ为模板 ,逆转录维持染色体的稳定。目前肿瘤组织端粒酶检出率约 85 - 90 %,而正常组织或良性肿瘤端粒酶检出率〈5 %,说明端粒酶与恶性肿瘤密切相关。端粒酶抑制剂作为新的抗肿瘤策略正成为肿瘤研究的热点 ,现就端粒酶抑制剂在肿瘤治疗中的研究状况做一简单概述。1、阻断端粒酶ＲＮＡ的模板作用对端粒酶活性的抑制1. 1反义核苷酸、反义肽苷及硫代反义核苷酸对端粒酶活性的抑制端粒酶ＲＮＡ序列中…     

端粒酶与血液系统肿瘤

端粒 (ｔｅｌｏｍｅｒｅ)是真核细胞染色体末端的ＤＮＡ 蛋白质复合物。端粒酶 (ｔｅｌｏｍｅｒａｓｅ)是由ＲＮＡ和蛋白质组成的特殊核糖核蛋白复合体 ,具有逆转录酶活性 ,能以自身ＲＮＡ为模板 ( 5′ ＣＵＡＡＣＣＣＵＡＡＣ 3′)合成端粒。在正常人体细胞中端粒酶活性表达受抑 ,而在肿瘤形成时可被激活。因此在某些永生细胞和肿瘤细胞中随着ＤＮＡ的复制 ,其端粒不会缩短。1 .端粒酶在血液系统肿瘤表达端粒酶在人体细胞大多为阴性 ,但在胚系细胞、精子细胞、小肠陷窝细胞、毛囊细胞、上皮细胞、活化淋巴细胞、子宫内膜细胞和大多数肿瘤细…     

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。     

端粒酶与肿瘤

端粒(telomere)是存在于真核生物线性染色体末端,由串联重复的DNA序列及其相关蛋白所组成的结构。由于能防止染色体的端-端融合、重组和降解,故具有稳定染色体的作用。众所周知,参与真核生物线性DNA复制的DNA聚合酶并不能使染色体DNA完全复制,因而染色体末端的端粒序列在不断分裂的过程中逐渐缩短。当人染色体的末端,又称末端限制片断TPF(terminal restriction fragments),缩短到5—7Kbp时,细胞就会发生衰老,因此,     

流式原位荧光杂交——测定端粒长度

端粒是染色体末端ＤＮＡ重复序列与特异结合蛋白的复合体。脊椎动物端粒重复序列是 5′ＴＴＡＧＧＧ3′。端粒长度可以作为细胞的“分裂时钟” ,反映细胞的分裂能力。作为染色体末端的帽状结构 ,端粒还有其他生物学功能 :保证染色体完整性 ,使真正的遗传信息得到完整复制 ;保护染色体末端 ,防止染色体异常重组而影响细胞分裂 ;指导染色体与核膜相接。端粒 端粒酶系统对细胞增殖、细胞衰老、细胞永生化、癌变、发育生物学、ＨＩＶ感染的免疫反应、免疫缺陷等有重要意义[1～ 3] 。因此端粒动力学的研究十分重要。1 .ＤＮＡ印迹杂交端粒长度测…     

人端粒酶逆转录酶核酶抑制端粒酶活性

为有效切割端粒酶逆转录酶mRNA以降低端粒酶活性 ,从而使肿瘤细胞生长变慢 ,凋亡增加。设计并合成了针对端粒酶逆转录酶mRNA的锤头状核酶基因 ,构建了该核酶基因的体外转录和真核表达质粒。检测了该核酶对端粒酶逆转录酶mRNA的体外切割效力。并将该核酶基因转染至肿瘤细胞中 ,检测其对肿瘤细胞端粒酶活性和生物学性状的影响。结果表明 ,该核酶在体外和细胞内均能有效切割端粒酶逆转录酶mRNA ;在细胞内能明显抑制端粒酶活性 ,使细胞生长变慢 ,倍增时间延长。因而 ,该核酶可望成为有效的端粒酶抑制剂 ,在抑制肿瘤生长中发挥作用     

HeLa细胞端粒酶最适反应条件及活性重建

端粒是真核细胞染色体末端的重复ＤＮＡ序列 ,其生物学功能是防止染色体ＤＮＡ降解、末端融合、非正常重组和染色体的缺失[1] .由于存在“末端复制问题” ,随着老化人体细胞端粒重复序列长度不断缩短 ,但在生殖细胞中由于端粒酶的存在 ,端粒序列并不缩短 .端粒酶是由蛋白质和ＲＮＡ构成的核蛋白 ,是依赖ＲＮＡ的ＤＮＡ聚合酶 ,在ＤＮＡ3’端合成端粒重复序列[2 ] .研究表明 ,在 85 %～ 95 %的人肿瘤细胞中可以检测到端粒酶的活性[3 ,4 ] ,而在正常体细胞中除生殖细胞和造血干细胞等极少数细胞中存在端粒酶活性外 ,均检测不到端粒酶活性 ,这…     

多形胶质母细胞瘤细胞系端粒酶活性的测定

端粒缩短见于星形细胞瘤发展过程中,但其长度在胶质母细胞瘤／细胞系相对稳定,提示胶质瘤细胞内存在端粒修复机制的可能性．为证实此点,利用端粒重复片段扩增技术（ＴＲＡＰ）,对８株人／大鼠多形胶质母细胞系的蛋白提取液中端粒酶活性加以测定．结果显示：８例胶质瘤样本的反应液均可见端粒ＰＣＲ扩增片段;用无ＤＮａｓｅ的ＲＮａｓｅ事先处理蛋白提取液,可明显降低或消除ＰＣＲ产物的出现,说明ＴＲＡＰ反应中的ＰＣＲ扩增是在端粒酶的介导下进行而非ＤＮＡ污染或其它端粒修复因子所致．从而不但建立起检测人癌细胞内端粒酶活性的可靠方法,也为针对端粒酶的胶质母细胞瘤生物／药物治疗提供了实验依据．     

Novel Short Oligonucleotide Conjugates as Inhibitors of Human Telomerase

Abstract

A series of oligonucleotide conjugates were designed and synthesized as novel inhibitors of human telomerase. These compounds contain a relatively short (6–7-mer) oligonucleotide domain, with an N3′ → P5′ phosphoramidate (np) or thio-phosphoramidate (nps) backbone, targeted to the template region of the RNA component of the enzyme and various pendant groups attached to either their 5′- or preferably to the 3′- termini. The most potent compounds in the series inhibited telomerase with low nM IC₅₀ values in biochemical assays whereas the cognate oligonucleotides without the pendant groups were significantly less active having IC₅₀ values 100-1000-fold higher.     

检测人结肠癌组织端粒酶活性的TRAP方法研究

对检测人结肠癌组织端粒酶活性的端粒酶重复序列扩增法(TRAP)进行了研究.当Mg^2＋浓度为1.8 mmol/L、退火温度为55℃时,能得到可靠的检测结果.影响检测结果可靠性的另两个因素是抽提物的反应用量和阳性片段的污染.     

Telomerase Contributes to Fludarabine Resistance in Primary Human Leukemic Lymphocytes

We report that Imetelstat, a telomerase inhibitor that binds to the RNA component of telomerase (hTR), can sensitize primary CLL lymphocytes to fludarabine in vitro. This effect was observed in lymphocytes from clinically resistant cases and with cytogenetic abnormalities associated with bad prognosis. Imetelstat mediated-sensitization to fludarabine was not associated with telomerase activity, but with the basal expression of Ku80. Since both Imetelstat and Ku80 bind hTR, we assessed 1) if Ku80 and Imetelstat alter each other''s binding to hTR in vitro and 2) the effect of an oligonucleotide complementary to the Ku binding site in hTR (Ku oligo) on the survival of primary CLL lymphocytes exposed to fludarabine. We show that Imetelstat interferes with the binding of Ku70/80 (Ku) to hTR and that the Ku oligo can sensitize CLL lymphocytes to FLU. Our results suggest that Ku binding to hTR may contribute to fludarabine resistance in CLL lmphocytes. This is the first report highlighting the potentially broad effectiveness of Imetelstat in CLL, and the potential biological and clinical implications of a functional interaction between Ku and hTR in primary human cancer cells.     

Telomerase Activity in Human Brain Tumors: Astrocytoma and Meningioma

Somatic cells do not have telomerase activity but immortalized cell lines and more than 85 % of the cancer cells show telomerase activation to prevent the telomere from progressive shortening. The activation of this enzyme has been found in a variety of human tumors and tumor-derived cell lines, but only few studies on telomerase activity in human brain tumors have been reported. Here, we evaluated telomerase activity in different grades of human astrocytoma and meningioma brain tumors. In this study, assay for telomerase activity performed on 50 eligible cases consisted of 26 meningioma, 24 astrocytoma according to the standard protocols. In the brain tissues, telomerase activity was positive in 39 (65 %) of 50 patients. One sample t test showed that the telomerase activity in meningioma and astrocytoma tumors was significantly positive entirely (P < 0.001). Also, grade I of meningioma and low grades of astrocytoma (grades I and II) significantly showed telomerase activity. According to our results, we suggest that activation of telomerase is an event that starts mostly at low grades of brain including meningioma and astrocytoma tumors.     

亲和层析法分离鉴定人类端粒酶复合体及其蛋白质组分分析

为分离纯化人类端粒酶复合体并对其蛋白质组分进行分析 ,自行设计一套特异的以端粒重复序列为配体 ,以亲和磁珠为介质 ,以竞争性碱基序列为洗脱原则的寡核苷酸亲和纯化法 ,对He La细胞端粒酶复合体进行分离纯化 .并采用近年发展起来的主要用于检测序列特异性 DNA结合蛋白的凝胶迁移阻滞分析法对纯化产物进行鉴定分析 .应用 SDS- PAGE对纯化蛋白质亚基组分进行分析与鉴定 ,并采用电泳迁移率和已知蛋白质分子质量标准的对数作图分析测得所得蛋白质亚基成分的相对分子质量 .结果表明 ,纯化产物以 TRAP法检测酶活性可见典型的梯形条带 ;比活性为每 mg蛋白质的 cpm值为 1 80× 1 0 9,纯化倍数 1 80 0 ,得率 90 % .凝胶迁移阻滞法分析显示特异的凝胶迁移阻滞性电泳条带 ;以 SDS- PAGE检测得到 4种蛋白质亚基成分 ,其蛋白质相对分子质量分别为 2 2 0 ku、2 1 2 ku、1 1 6ku和 43ku.由上述可见 ,采用自行设计的寡核苷酸亲和纯化法获得了人端粒酶复合体及 4种蛋白质亚基组分 .     

胃癌组织中端粒酶活性表达的初步研究

目的 :端粒酶的激活与胃癌发生密切相关 ,通过检测胃癌组织中端粒酶活性表达水平 ,为胃癌及其发生的早期诊断提供一种有效的方法。方法 :应用PCR ELISA技术 ,把端粒酶重复序列扩增技术与微孔液相杂交酶联呈色技术有机结合 ,检测胃肠癌组织和腹水标本中的端粒酶活性表达。结果 :1 7例晚期胃癌组织标本中检出 1 3例端粒酶活性表达 ,阳性率为 76 47% ;2 3例中期胃肠癌组织标本中检出 1 9例端粒酶活性表达 ,阳性率为 78 2 6% ;66例早期胃癌组织标本中检出5 7例端粒酶活性表达 ,阳性率为 86 36% ;36例癌旁近端组织标本中检出 1 1例端粒酶活性表达 ,阳性率为 30 5 6% ;36例癌旁远端组织标本中检出 4例端粒酶活性表达 ,阳性率为 1 1 1 1 % ;2 6例胃肠癌腹水标本检出 1 9例端粒酶活性表达 ,阳性率为 73 0 8% ;5 4例正常人胸腹水标本中没有检出端粒酶活性表达。结论 :胃癌组织标本中有较高的端粒酶活性表达 ,端粒酶活性表达可以作为胃癌发生的有效指标 ,而PCR ELISA技术可以定量评价作为端粒酶活性表达从而作为诊断胃癌发生的一种快速简便有效的方法。