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浅谈端粒和端粒酶的研究和应用

更新时间:2009-10-6:  来源:毕业论文

浅谈端粒和端粒酶的研究和应用
早在30年代,两名遗传学家Muller和Mcclintock分别在不同的实验室用不同的生物做实验发现染色体末端结构对保持染色体的稳定十分重要,Muller将这一结构命名为端粒(telomere).直到1985年Greider等从四膜虫中真正证实了端粒的结构为极简单的6个核苷酸TTAGGG序列的多次重复后发现了端粒酶(telomerase TRAP-eze) .
端粒与端粒酶是当今生物学研究的热点.
端粒是位于真核细胞染色体末端的核酸-蛋白复合体,其功能在于维持染色体的稳定性和完整性.
端粒酶是一种核酸核蛋白酶,能以自身的RNA为模板合成端粒的重复序列,以维持端粒长度的稳定性.
许多研究表明,端粒,端粒酶的功能失调将影响细胞的生物学行为,包括细胞周期的稳定性,细胞增殖,癌变,凋亡,衰老.
摘要:古往今来,“长生不老”成为人们一直追求的梦想,曾经有多少人用各种方法来延缓衰老,但终未取得显著效果。近年来研究证实,端粒缩短导致衰老。本文就端粒、端粒酶与衰老的关系做一综述。
关键词:端粒、端粒酶、衰老
最早观察染色体末端的科学家始于19世纪末期,Rabl[1]在1885年注意到染色体上所有的末端都处于细胞核的一侧。20世纪30年代,两个著名的遗传学家McClintock B [2]和Muller HJ [3]发现了染色体的末端可维持染色体的稳定性和完整性。Muller将它定义为“telomere”,这是由希腊词根“末端”(telos)及“部分”(meros)组成的。30多年前,Hayflick[4]首次提出将体外培养的正常人成纤维细胞的“有限复制力”作为细胞衰老的表征。在此过程中,细胞群中的大部分细胞经历了一定次数的分裂后便停止了,但它们并没有死亡,仍保持着代谢活性,只是在基因表达方式上有一定的改变。于是Hayflick猜测细胞内有一个限制细胞分裂次数的“钟”,后来通过细胞核移植实验发现,这种“钟”在细胞核的染色体末端——端粒。但端粒究竟是怎样的复杂结构呢?Blackburn和Gall[5] 于1978年首次阐明了四膜虫rDNA分子的末端结构,他们发现这种rDNA每条链的末端均含有大量的重复片段,并且这些大量重复的片段多是由富含G、C的脱氧核苷酸形成的简单序列串联而成。在1985年,CW•Greider和EH•Blackburn发现将一段单链的末端寡聚核苷酸加至四膜虫的提取物中后,端粒的长度延长了,这就说明了确实有这样的一种酶存在[6],并将它命名为“端粒酶”(telomerase)。之后,耶鲁大学Morin于1989年在人宫颈癌细胞中也发现了人端粒酶[7] 。近年来,随着人体端粒酶的发现和端粒学说的提出,已经知道决定细胞衰老的“生物钟”就是染色体末端的端粒DNA,它可随着年龄的增长而缩短。

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