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衰老和癌癥的關(guān)鍵——控制端粒長(zhǎng)度的因子被發(fā)現(xiàn)

2017-01-16 來(lái)源:生物探索  標(biāo)簽: 掌上醫(yī)生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護(hù)膚
摘要:Scripps研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種在衰老過(guò)程中微調(diào)端粒的蛋白,該蛋白是端粒長(zhǎng)度上限的決定因子。此項(xiàng)研究在1月13日的Science上發(fā)表。了解端粒的長(zhǎng)度是至關(guān)重要的,因?yàn)槎肆Q定體內(nèi)細(xì)胞的壽命,也決定衰老和癌癥發(fā)病的關(guān)鍵流程。

  Scripps研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種在衰老過(guò)程中微調(diào)端粒的蛋白,該蛋白是端粒長(zhǎng)度上限的決定因子。此項(xiàng)研究在1月13日的Science上發(fā)表。了解端粒的長(zhǎng)度是至關(guān)重要的,因?yàn)槎肆Q定體內(nèi)細(xì)胞的壽命,也決定衰老和癌癥發(fā)病的關(guān)鍵流程。

  Scripps研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種在衰老過(guò)程中微調(diào)端粒的蛋白,該蛋白是端粒長(zhǎng)度上限的決定因子。此項(xiàng)研究在1月13日的Science上發(fā)表。了解端粒的長(zhǎng)度是至關(guān)重要的,因?yàn)槎肆Q定體內(nèi)細(xì)胞的壽命,也決定衰老和癌癥發(fā)病的關(guān)鍵流程。

  微調(diào)端粒的TZAP和其機(jī)制被發(fā)現(xiàn)

  端粒末端有個(gè)端粒特異性保護(hù)蛋白復(fù)合體(shelterin),是與端粒結(jié)合的六蛋白復(fù)合體,防止端粒被當(dāng)成雙鏈DNA的帽狀結(jié)構(gòu)。如果端粒長(zhǎng),shelterin復(fù)合物的蛋白濃度相對(duì)就較低。人們已知端粒酶是修復(fù)端粒的,但它同時(shí)也在使癌細(xì)胞的端粒增長(zhǎng)。之前人們認(rèn)為DNA復(fù)制時(shí)由于RNA引物的存在,而當(dāng)復(fù)制到端粒時(shí),RNA引物脫落致使DNA一條鏈變短,端粒就是這樣一點(diǎn)點(diǎn)變短,還并不知道有其它蛋白能夠調(diào)整端粒的長(zhǎng)度。

  此文章發(fā)現(xiàn)的新蛋白,命名為TZAP(端粒相關(guān)鋅指蛋白),和染色體末端結(jié)合決定了端粒有多長(zhǎng)。TZAP優(yōu)先地和擁有低濃度的shelterin復(fù)合物的長(zhǎng)端粒結(jié)合,與端粒重復(fù)序列結(jié)合因子TRF1和TRF2競(jìng)爭(zhēng)。當(dāng)位于端粒時(shí),TZAP觸發(fā)“端粒微調(diào)”,這一過(guò)程導(dǎo)致端粒重復(fù)序列的快速刪除。

  基于這些結(jié)果,研究人員提出了一種在哺乳動(dòng)物細(xì)胞中端粒長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)模式:長(zhǎng)端粒中shelterin復(fù)合物的濃度降低,造成TZAP和端粒的結(jié)合啟動(dòng)端粒微調(diào)。對(duì)TZAP結(jié)合長(zhǎng)端粒代表觸發(fā)端粒微調(diào)的開關(guān),設(shè)置了端粒長(zhǎng)度的上限。

  科學(xué)家解說(shuō)TZAP被發(fā)現(xiàn)的意義

  Scripps研究所的副教授ErosLazzeriniDenchi說(shuō):“端粒代表一個(gè)細(xì)胞的時(shí)鐘。你生來(lái)就具有一定長(zhǎng)度的端粒,每次細(xì)胞分裂,就會(huì)失去一點(diǎn)端粒。一旦端粒太短,細(xì)胞就不能分裂了。”

  自然,研究人員對(duì)延長(zhǎng)端粒是否能延緩衰老感到好奇,許多科學(xué)家已經(jīng)研究使用一種叫做端粒酶的特殊酶來(lái)修復(fù)端粒。他們發(fā)現(xiàn)這樣做的一個(gè)缺點(diǎn)是,非自然的長(zhǎng)端粒是癌癥產(chǎn)生的一個(gè)危險(xiǎn)因素。

  LazzeriniDenchi說(shuō):“端粒,這個(gè)細(xì)胞時(shí)鐘需要被精準(zhǔn)地調(diào)節(jié)來(lái)允許足夠多的細(xì)胞分裂來(lái)產(chǎn)生分化的組織和維護(hù)我們身體的再生組織,同時(shí)限制癌細(xì)胞的增殖。”

  在這項(xiàng)新的研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)TZAP控制的過(guò)程稱為端粒的微調(diào),確保端粒不會(huì)變得太長(zhǎng)。

  LazzeriniDenchi解釋說(shuō):“這個(gè)蛋白決定了端粒長(zhǎng)度的上限,允許細(xì)胞增殖,但不能太多。”

  在過(guò)去的幾十年里,唯一所知道和端粒特殊結(jié)合的蛋白是端粒酶和被稱為Shelterin復(fù)合體的蛋白復(fù)合物。特定和端粒結(jié)合的TZAP的發(fā)現(xiàn),對(duì)于很多相信沒(méi)有其它的蛋白和端粒結(jié)合的科學(xué)家是一個(gè)驚喜。

  文章的第一作者JuliaSuZhouLi說(shuō):“這是一個(gè)和染色體末端結(jié)合的蛋白復(fù)合物,在它被發(fā)現(xiàn)之前沒(méi)有蛋白被證明特定地定位到端粒。”

  LazzeriniDenchi說(shuō):“這項(xiàng)研究開辟了許多新的和令人興奮的問(wèn)題。”

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