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促進(jìn)哺乳動(dòng)物細(xì)胞端粒延伸的蛋白被發(fā)現(xiàn)
中科院動(dòng)物研究所,、武漢大學(xué)的研究人員在11月26日的美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）雜志上發(fā)表了一項(xiàng)科研成果，他們?cè)谛卵芯恐邪l(fā)現(xiàn)了一種新型端粒和端粒酶相互作用蛋白,，證實(shí)其具有解開端粒G-quadruplex,，促進(jìn)哺乳動(dòng)物細(xì)胞中端粒延伸的功能。 中科院動(dòng)物研究所的譚錚（Zheng Tan）研究員和武漢大學(xué)的趙勇（Yong Zhao）博士為這篇論文的共同通訊作者,。前者的主要研究興趣是端粒功能與細(xì)胞衰老的機(jī)制,，采用生物化學(xué)，生物物理和細(xì)胞生物學(xué)的手段研究染色體端粒DNA結(jié)構(gòu)與功能,，端粒損傷和復(fù)制機(jī)理,，端粒結(jié)合蛋白，端粒細(xì)胞分裂控制與細(xì)胞復(fù)制性衰老,。
端粒（omere）是染色體末端的重復(fù)DNA序列,，組成為（TTAGGG）n，是細(xì)胞核膜的重要組分,。端粒在人細(xì)胞中長(zhǎng)度約為幾千到一兩萬(wàn)堿基對(duì),，它防止細(xì)胞將天然染色體末端識(shí)別為染色體斷裂，起著保護(hù)和穩(wěn)定染色體的作用,。在細(xì)胞分裂過(guò)程中,，由于DNA的半保留復(fù)制是不*的復(fù)制，每一次DNA復(fù)制后染色體末端要丟失一段端粒DNA序列,。如果沒(méi)有補(bǔ)償,，端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂變得越來(lái)越短。當(dāng)端粒變得太短時(shí),，細(xì)胞將失去分裂能力,。端粒長(zhǎng)度的維持是細(xì)胞持續(xù)分裂的前提條件。
端?？s短可端粒酶延伸端粒DNA而得到補(bǔ)償,。端粒酶是一種由蛋白質(zhì)和RNA組成的核糖核酸蛋白復(fù)合物,能夠與自身攜帶的RNA模板合成端粒重復(fù)DNA序列,加到端粒末端而維持端粒的長(zhǎng)度,抵消或者延緩端粒長(zhǎng)度的不斷縮短,，從而維持染色體的穩(wěn)定及細(xì)胞的活力。除了雙鏈外,，端粒DNA可以形成G-quadruplex結(jié)構(gòu),，并以此調(diào)節(jié)控制與端粒相關(guān)的生物學(xué)功能。端粒的丟失,，延伸,，復(fù)制，長(zhǎng)度平衡與細(xì)胞分裂增殖,，衰老,，癌變和個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育，衰老密切相關(guān),，同時(shí)也是干預(yù)衰老和防治癌癥的重要靶點(diǎn),。
在這篇文章中，研究人員報(bào)告稱發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物核內(nèi)不均一核糖核蛋白A2 （hnRNP A2）的一種剪接變異體hnRNP A2*,。在體外試驗(yàn)中他們證實(shí)hnRNP A2*可以結(jié)合端粒DNA和端粒酶,。hnRNP A2*與端粒酶共定位于卡哈爾體（Cajal body）中和端粒上。體外分析表明hnRNP A2*積極地解開了端粒G-quadruplex DNA,，暴露出3′端粒尾部的5 nt,，大大提高了端粒酶的催化活性和持續(xù)合成能力。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明組織中的hnRNP A2*表達(dá)水平與端粒酶活性呈正相關(guān),，hnRNP A2*過(guò)表達(dá)可導(dǎo)致端粒延伸,。
上述研究結(jié)果表明hnRNP A2*具有解開端粒G-quadruplexes，并借助端粒酶促進(jìn)端粒延長(zhǎng)的作用,。揭示端粒的這一延伸機(jī)制對(duì)于深入了解細(xì)胞衰老機(jī)制,，開發(fā)出有效的癌癥新治療新策略具有重要的意義。
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