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《端粒酶和端粒的研究進(jìn)展及應(yīng)用》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、生命科學(xué)前沿教育生命學(xué)院生物技術(shù)074班姓名:劉姣學(xué)號:12107121端粒酶和端粒的研究進(jìn)展及應(yīng)用劉姣生物技術(shù)07級4班學(xué)號:12107121摘要:三位美國科學(xué)家(ElizabethH.Blackbum,CarolW.Greider和JackW.Szostak)發(fā)現(xiàn)“端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體的”獲得了2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。端粒是染色體末端的特殊結(jié)構(gòu),它由簡單重復(fù)的DNA序列和與其結(jié)合的蛋白質(zhì)構(gòu)成,保護(hù)染色體末端不被降解或融合,使染色體能夠完全復(fù)制。端粒酶則是由RNA和蛋白質(zhì)亞基組成的、能夠延長端粒的一種特殊反轉(zhuǎn)錄酶,同時端粒酶活性的異常表達(dá)又會引起細(xì)胞永
2、生化或轉(zhuǎn)化成癌細(xì)胞。目前,對端粒及端粒酶研究的進(jìn)展可概括為:端粒及端粒酶的結(jié)構(gòu)與功能;端粒酶的活性研究;應(yīng)用價值三個方面。本文對其進(jìn)行了詳細(xì)闡述。關(guān)鍵詞:端粒;端粒酶;諾貝爾獎;細(xì)胞衰老;癌化AdvancestudiesandApplicationofTelomeraseandTelomereAbstract:ThreeU.S.scientists(ElizabethH.Blackbum,CarolW.GreiderandJackW.Szostak)foundthat“howdotelomeresandtelomeraseprotectchromosomes”wonthe
3、promiseof2009NobelPrizeforPhysiologyorMedicine.Telomeresarethespecialstructureofchromosomeends,itisbyasimplerepeatoftheDNAsequencesandthebindingoftheproteincomposition,protectingtheendofchromosomenottodegradationormergeandmakefullcopyofchromosomeNenggou.TelomeraseistheRNAandproteinsubunit
4、s,canextendthetelomeresofaspecialreversetranscriptase,andtheabnormalexpressionoftelomeraseactivitywillcausecellimmortalizedortransformedintocancercells.Atpresent,theprogressofthestudyoftelomerasecanbesummarizedas:thestructureandfunctionoftelomerase;telomeraseactivity;telomerasevalueofthre
5、e.Keywords:telomere;telomerase;NobelPrize;cellsenescence;carcinogenesis端粒和端粒酶的研究進(jìn)程中貫穿著“發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象/問題”-“提出概念/模型”-“實驗驗證”的思路,整個過程如連鎖反應(yīng)一般相互聯(lián)系并步步推進(jìn)。端粒由DNA蛋白質(zhì)復(fù)合物組成,其作用主要體現(xiàn)在以下4個方面:(1)端粒結(jié)合蛋白結(jié)合端粒末端DNA,可以使細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)機(jī)制正確區(qū)分正常的染色體末端和DNA雙鏈損傷后形成的末端;(2)保證了染色體的完整性;(3)在基因組的功能方面起調(diào)控作用;(4)參與染色體在細(xì)胞核內(nèi)的定位與組織。染色體末端(端粒)
6、的缺失會使細(xì)胞逐漸失去增殖能力,導(dǎo)致細(xì)胞的衰老和死亡。近年來,有關(guān)端粒及端粒酶的研究異?;钴S,許多新的結(jié)構(gòu)和功能的發(fā)現(xiàn)使之成為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)關(guān)注的熱點。1.端粒的結(jié)構(gòu)1.1端粒DNA人的端粒DNA由5`-TTAGGG-3`的重復(fù)序列構(gòu)成,長度為4~15kb不等,這是由細(xì)胞分裂次數(shù)的不同造成的。最末端由50到數(shù)百重復(fù)的TTAGGG單鏈組成,稱為3`懸突(3`-overhang)。而線蟲的端粒具有5`-TTAGGC-3`的特征,四膜蟲重復(fù)序列為GGGGTT,草履蟲為TTGGGG,除了擬南芥和玉米,小麥、大麥、水稻以及番茄的端粒序列也是5`-TTAGGG-3`或其突變體構(gòu)成的簡單
7、重復(fù)。由此可知不同機(jī)體之間端粒重復(fù)亞單位數(shù)目各不相同,同時同一機(jī)體的不同細(xì)胞及同一細(xì)胞在不同時期的重復(fù)數(shù)也應(yīng)該是不相同的。據(jù)研究知端粒始終處于一種動態(tài)的平衡當(dāng)中,當(dāng)端??s短時端粒末端蛋白發(fā)生解聚,暴露出3`端,讓端粒酶結(jié)合使端粒延長。最近發(fā)現(xiàn),端粒DNA末端與端粒結(jié)合蛋白形成的是環(huán)套結(jié)構(gòu)而不是單純的線性結(jié)構(gòu)(Griffith等,1999)。1.2端粒相關(guān)蛋白目前已發(fā)現(xiàn)的有TRF1,TRF2,POT1及PINX1等,Raplp蛋白和Ku蛋白是2類具有重要意義的酵母端粒結(jié)合蛋白,而發(fā)現(xiàn)的已經(jīng)克隆的人類端粒相關(guān)蛋白主要有TRF1,T