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      洞察端粒如何保護(hù)細(xì)胞免于過早衰老的新見解
      
			
      
				2019-06-13 09:12:12
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      分子生物學(xué)研究所(IMB)和約翰內(nèi)斯古騰堡大學(xué)美因茨(JGU)的研究人員進(jìn)一步揭示了端粒的秘密，端粒是保護(hù)染色體末端的帽子。他們發(fā)現(xiàn)稱為TERRA的RNA分子有助于確保非常短(或斷裂)的端粒再次固定。這項工作最近發(fā)表在Cell雜志上，為調(diào)節(jié)細(xì)胞衰老和衰老和癌癥存活的細(xì)胞過程提供了新的見解。
      

      洞察端粒如何保護(hù)細(xì)胞免于過早衰老的新見解
      

      端粒保護(hù)我們?nèi)旧w的末端，就像鞋帶末端的塑料帽一樣，可防止花邊散開。在細(xì)胞的一生中，隨著每次細(xì)胞分裂，端粒逐漸變短，因此保護(hù)帽變得越來越不有效。如果它們太短，它就是細(xì)胞的信號，它的遺傳物質(zhì)受到損害，細(xì)胞停止分裂。端?？s短和細(xì)胞分裂減少被認(rèn)為是衰老的標(biāo)志，可能有助于衰老過程。然而，端?？s短也是一種抵抗癌癥的防御機(jī)制，因為高度增殖的細(xì)胞只能在它們的端粒不縮短時分裂。因此，端?？s短是一把雙刃劍，必須仔細(xì)調(diào)節(jié)以在衰老和預(yù)防癌癥之間取得平衡。
      

      “在細(xì)胞生命中，你必須在癌癥預(yù)防和衰老之間找到某種平衡。端粒是兩者之間的關(guān)系，因此了解它們的維護(hù)方式非常重要”，JGU教授Brian Luke說。發(fā)展生物學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)研究所和IMB兼職主任。
      

      盧克和他的實(shí)驗室有興趣了解細(xì)胞是如何識別這些已經(jīng)失去帽子的縮短和受損的端粒。此外，他們想確定哪些因素對促進(jìn)短端粒的修復(fù)很重要。這些信息有助于理解為什么細(xì)胞會衰老或繼續(xù)生長。
      

      在他最近發(fā)表在著名期刊Cell上的論文中，盧克和他的團(tuán)隊已經(jīng)表明，理解這個問題的關(guān)鍵之一是TERRA。TERRA是一種RNA物種，通過直接與DNA結(jié)合并向細(xì)胞發(fā)出信號表明這些端粒應(yīng)該被修復(fù)，使細(xì)胞繼續(xù)分裂，從而特異性地積聚在極短端粒的末端。
      

      “我們已經(jīng)知道短端粒在確定細(xì)胞衰老的發(fā)生過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，但我們并不真正了解短端粒的哪些特征很重要。我們在TERRA中發(fā)現(xiàn)的是一個錯綜復(fù)雜的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以解釋端粒的短小程度由細(xì)胞識別“，盧克說。
      

      這篇論文實(shí)際上是Luke實(shí)驗室中關(guān)于端粒的兩個不同研究項目的結(jié)果。Diego Bonetti正在研究TERRA在細(xì)胞周期中的調(diào)節(jié)，發(fā)現(xiàn)TERRA水平在細(xì)胞周期的不同階段是不同的。與此同時，Arianna Lockhart和Marco Graf正在調(diào)查TERRA在短端粒中的積累。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)短的和長的端粒之間的TERRA積累的模式不同時，他們知道他們正在做某事并且為這個項目聯(lián)合起來。
      

      他們的共同工作使他們意識到TERRA實(shí)際上在所有端粒中積累，但在長端粒中，它在蛋白質(zhì)Rat1和RNase H2的幫助下迅速被移除。這些蛋白質(zhì)優(yōu)先結(jié)合長端粒并確保去除TERRA，但它們不存在于極短的端粒中，這意味著TERRA保留較長時間。這種機(jī)制確保了短端粒的后續(xù)修復(fù)，這對于細(xì)胞存活和保持分裂至關(guān)重要。
      

      盧克的工作是在酵母中進(jìn)行的;然而，端粒和TERRA遍布所有具有線性染色體的生物體。研究人員希望他們的工作也適用于人類。他們的下一步將是研究人體細(xì)胞中的這些過程，并詢問它們對衰老和癌癥的影響。
      
			

			
        
      
			
      
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