近期Nature推出了端粒生物学研究的专题,在2009年末盘点一下这个诺奖明星。端粒,这个位于染色体末端的DNA重复序列,尽管只是染色体上的一个小小功能单位,但是它却肩负着重要的生命职责。
DNA每复制一次,细胞每分裂一次,端粒就缩短一次,它成功地保护了染色体末端不被降解,避免染色体融合,促进DNA复制,小小的它,功能却很大。让人想不到的是,它还与老化,以及多种人类疾病相关。
所以说,在细胞分裂时染色体如何进行完整复制,如何免于退化,其中奥秘,全部蕴藏在端粒和端粒酶上。细胞每分裂一次,端粒就缩短一次,细胞就会衰老;当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂从而死亡。而端粒酶可以合成端粒,如果端粒酶活性高,就能维持端粒长度,细胞就难以衰老,甚至产生不死性,这也是引起
癌症的重要机理。
正因为这样,2009年10月5日,瑞典皇家科学院诺贝尔奖委员会宣布将2009年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国加利福尼亚旧金山大学的Elizabeth Blackburn、美国巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的Carol Greider、美国哈佛医学院的Jack Szostak,以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理。
Nature网站精选出近期关于端粒以及端粒酶的部分研究成果文章
点评总括文章
Chromosome protection scoops Nobel
Alison Abbott
研究性
论文
An RNA–dependent RNA polymerase formed by TERT and the RMRP RNA - Free access
Yoshiko Maida et al.
Nature 461, 230–235 (10 September 2009) doi:10.1038/nature08283
Histone H4 lysine 16 acetylation regulates cellular lifespan - Free access
Weiwei Dang et al.
Nature 459, 802–807 (11 June 2009) doi:10.1038/nature08085
Spliceosomal cleavage generates the 3' end of telomerase RNA - Free access
Jessica A. Box, Jeremy T. Bunch, Wen Tang & Peter Baumann
Nature 456, 910–914 (18 December 2008) doi:10.1038/nature07584
Structure of the Tribolium castaneum telomerase catalytic subunit TERT - Free access
Andrew J. Gillis, Anthony P. Schuller & Emmanuel Skordalakes
Nature 455, 633–637 (2 October 2008) doi:10.1038/nature07283
短文
Multiple roles for MRE11 at uncapped telomeres
Yibin Deng, Xiaolan Guo, David O. Ferguson & Sandy Chang
Nature 460, 914–918 (13 August 2009) doi:10.1038/nature08196
文章通讯作者是The M.D Anderson Cancer Center
遗传系的Sandy Chang,并列第一作者分别是早年毕业于川北医学院的邓义斌教授(目前在University of Minnesota任助教)以在及川北医学院任讲师现在在M.D Anderson Cancer Cente攻读博士的郭晓兰。
在这篇研究性文章中,研究小组发现MRE11–RAD50–NBS1复合物 (MRN; NBS1 is also known as NBN)是细胞传感端粒酶异常的物质,一旦缺乏telomeric repeat binding factor 2 (TRF2)和MRE11核酸酶的活性可能导致端粒3’端失去融合染色体的能力。此外,MRE11还能保护端粒重复片段。
53BP1 promotes non–homologous end joining of telomeres by increasing chromatin mobility Nadya Dimitrova, Yi-Chun M. Chen, David L. Spector & Titia de Lange
Nature 456, 524–528 (27 November 2008) doi:10.1038/nature07433
SIRT6 is a histone H3 lysine 9 deacetylase that modulates telomeric chromatin - Free access
Eriko Michishita et al.
Nature 452, 492–496 (27 March 2008) doi:10.1038/nature06736
新闻观点
Molecular biology: Spliceosome meets telomerase - Free access
Sophie Bonnal & Juan Valcárcel
Nature 456, 879–880 (18 December 2008) doi:10.1038/456879a
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