端粒与端粒酶的研究——解读2009年诺贝尔生理学或医学奖

三位美国科学家(Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider 和Jack W. Szostak)因发现“端粒和端粒酶是如何保护染色体的”获得了2009年的诺贝尔生理学或医学奖．端粒是染色体末端的特殊结构,对染色体有保护作用,而端粒酶能合成端粒,使得端粒的长度和结构得以稳定．研究发现,端粒长度和端粒酶活性与细胞的寿命以及很多疾病发生直接相关．随着研究的不断深入,实现合理控制端粒的长度和端粒酶活性成为可能,这将有助于攻克医学领域“癌症、特定遗传病和衰老”三个重要领域的难题,有望研究开发出潜在的新疗法．     

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.     

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(酶)调控衰老和肿瘤的相关研究进展

衰老与肿瘤的相互调控是人类研究中重要的课题之一,二者均由细胞损伤造成,且都受细胞损伤应激调节基因的调控。衰老可以作为抑制肿瘤的天然屏障,肿瘤的增殖机制可以作为对抗衰老的重要手段。在二者平衡的寻求中,端粒及端粒酶发挥了不可忽视的作用。端粒酶作为逆转录酶保持了细胞中"分子时钟"——端粒的长度,减少了染色体损伤,从而保证了细胞分裂的持续进行。端粒酶在调控端粒长度的同时,还可以通过影响线粒体功能从而影响细胞代谢水平,在这个过程中,重要的抑癌基因p53起到了重要作用。鉴于端粒及端粒酶的重要调节作用,寻求衰老及肿瘤的平衡从而达到同时对抗衰老及肿瘤变得更加可行。本文探讨同时调节衰老与肿瘤的重要靶点之间的关系,为更好地寻找衰老与肿瘤的平衡打下基础。     

端粒和端粒酶的发现及应用

2009年诺贝尔医学或生理学奖被授予Elizabeth HBlackburn,Jack W Szostak和Carol W Greider 3位博士,以表彰他们发现了具保守功能的端粒重复序列末端是如何预防染色体的降解与重组,以及鉴定了负责合成端粒DNA的新的酶复合物——端粒酶。端粒酶和端粒结构维持的研究为我们洞悉诸如癌症、衰老以及遗传疾病综合症等医学高度相关领域提供了新方略,并促进了目前正处于临床检测的基于以端粒酶活性及表达为目标的癌症治疗新策略的发展。综述了端粒和端粒酶发现的背景、过程及其作用。     

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。     

端粒延长替代机制与DNA修复途径

端粒长度和结构的稳定与肿瘤及衰老的发生密切相关,端粒维持机制(telomere maintenance mechanism,TMM)的激活对稳定基因组和建立细胞永生化至关重要。85%~90%的肿瘤细胞是通过激活端粒酶来维持端粒长度的,10%~15%的肿瘤细胞在端粒酶失活或不足的情况下,利用同源重组或其他多种机制维持端粒长度,这些端粒维持机制统称为端粒延长替代机制(alterative lengthening of telomere,ALT)。ALT端粒DNA通过染色体外游离的端粒重复DNA来合成。这提示,在ALT端粒维持时进行的DNA修复机制可能有利于阐明衰老与肿瘤之间的辩证关系。该文从ALT端粒DNA维持的角度,阐述和总结了ALT肿瘤中几种DNA修复途径及ALT活性相关蛋白如何维持端粒长度和功能的完整性。     

端粒生物学与胸主动脉瘤的研究进展

摘要：随着细胞生理性衰老,端粒（telomere）即染色体末端的重复性 DNA 序列会出现累积性损伤,而血管内皮细胞、平滑肌细胞衰老相关的端粒损伤和修复则被认为是退行性血管疾病发病的分子机制之一。胸主动脉瘤为老年人群中的重要致死性疾病之一,与衰老相关的退行性变在其中发挥着重要的作用。因此本文主要对端粒/端粒酶在胸主动脉瘤发病和进展中的作用做了概述,总结了血管病理学中端粒/端粒酶的调控机制。     

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。     

端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义

端粒是位于染色体末端的DNA串联重复序列,对基因组稳定性和完整性起保护作用。端粒的长度与细胞周期密切相关。其长度变化机制分为依赖端粒酶活性和端粒重组两类,氧化应激和铅(Pb)与端粒酶的功能蛋白相结合抑制其活性,致使端粒缩短,硒(Se)与二者具有拮抗作用,延缓衰老。相关数据表明85%肿瘤细胞与端粒酶活性成正相关,以端粒酶活性作为肿瘤治疗靶标称为当代热点之一。主要对肺癌、乳腺癌等恶性肿瘤与端粒的相关性进行了综述,以期为端粒和端粒酶在癌症治疗研究提供参考依据。     

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．     

端粒和端粒酶紊乱促进阿尔茨海默病的机制研究进展

端粒是真核细胞染色体末端的特殊结构,由DNA与蛋白质复合而成,可保护染色体末端免于降解和融合。随着细胞分裂,端粒逐渐缩短,从而驱动细胞和个体衰老,但是部分细胞可以通过表达端粒酶或其他方式延长端粒。阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种与衰老密切相关的神经退行性疾病,大量研究揭示了血液或大脑细胞端粒长度改变与个体AD风险以及AD病程密切相关。AD小鼠模型研究数据表明,延缓端粒缩短可显著改善学习记忆能力,端粒酶可以通过依赖和不依赖其酶活性的方式改善小鼠的认知能力和病理表型。该文总结了端粒的结构与功能,综述了端粒长度改变与AD风险间的相关性研究,讨论了端粒酶预防AD发生发展的分子机制,系统性解析端粒及端粒酶紊乱与AD间的联系,对于扩大AD研究的广度和深度具有积极意义。     

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.     

三位美国科学家获2009年诺贝尔生理学或医学奖

2009年10月5日,诺贝尔奖评审委员会在瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家Elizabeth H. Blackburn、Carol W. Greider和Jack W. Szostak,以表彰他们发现"端粒和端粒酶是如何保护染色体的".     

乙型肝炎病毒X蛋白与端粒酶的关系

端粒（telomere）是真核细胞染色体末端的重复序列,对维持染色体的稳定性具有重要作用 .端粒酶（telomerase）是维持端粒长度必需的一种逆转录酶,在细胞增殖、衰老、永生化 和癌变等方面具有重要的作用.在肿瘤细胞中端粒酶发生明显变化,有较高水平的表达和很 强的活性,成为肿瘤细胞的重要特征之一.乙型肝炎病毒（hepatitis B virus）X蛋白（HBx ）与肝癌的发生密切相关,HBx可以通过多种途径发挥致癌作用,其中一个重要的分子机制 ,即激活人端粒酶反转录酶hTERT（为端粒酶的催化亚单位）使细胞发生永生化而癌变.因此 ,详细阐明HBx与hTERT的关系对于揭示乙肝病毒致癌机制具有重要的意义.本文对HBV的分子 结构和HBx的分子生物学特性进行了详细的阐述,对HBx与hTERT及其调控因子的关系进行了 归纳和总结,有助于进一步阐明HBx的致癌机制.     

ALT- 端粒延长替代机制

端粒长度和结构的稳定与肿瘤及衰老的发生密切相关, 端粒维持机制是细胞增殖的必要条件, 端粒维持机制的激活是肿瘤细胞演化过程中的一个重要环节。这种端粒维持机制可能是通过重新激活端粒酶, 使细胞快速增殖。在端粒酶失活或不足的情况下, 也存在着一种或多种维持和增加端粒长度的机制, 统称为端粒延长替代机制(Alterative lengthening of telomere, ALT)。其特点包括: 具有不均一的端粒长度, 存在与ALT相关的PML小体(APBs)以及同源重组增加。ALT细胞内存在的ALT相关蛋白及异常活跃的同源重组为ALT机制的激活和维持提供了可能。文章综述了ALT的特征性表型、与端粒酶的相关性及其可能的发生机制。对ALT机制的深入研究将有利于阐明衰老与肿瘤之间的辩证关系。     

封面说明

<正>图案说明:2009年瑞典卡罗林斯卡医学院宣布诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白.布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们"发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的"。端粒和端粒酶的发现,解     

封面说明

图案说明:2009年瑞典卡罗林斯卡医学院宣布诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白.布莱克本、卡萝尔.格雷德和杰克.绍斯塔克,以表彰他们发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的。端粒和端粒酶的发现,解