什麽是染色體末端重復序列(即端粒)?
端粒是染色體末端的DNA重復序列,作用是保持染色體的完整性。細胞分裂壹次,由於DNA復制時的方向必須從5'方向到3'方向,DNA每次復制端粒就縮短壹點(參見岡崎片段)。壹旦端粒消耗殆盡,染色體則易於突變而導致動脈硬化和某些癌癥。因此,端粒和細胞老化有明顯的關系。壹直以來都知道精、卵細胞的端粒比成年體細胞的都長許多。
端粒DNA是由簡單的DNA高度重復序列組成的,染色體末端沿著5'到3' 方向的鏈富含 GT。在酵母和人中,端粒序列分別為C1-3A/TG1-3和TTAGGG/CCCTAA,並有許多蛋白與端粒DNA結合。端粒DNA主要功能有:第壹,保護染色體不被核酸酶降解;第二,防止染色體相互融合;第三,為端粒酶提供底物,解決DNA復制的末端隱縮,保證染色體的完全復制。端粒、著絲粒和復制原點是染色體保持完整和穩定的三大要素。同時,端粒又是基因調控的特殊位點, 常可抑制位於端粒附近基因的轉錄活性(稱為端粒的位置效應,TPE)。在大多真核生物中,端粒的延長是由端粒酶催化的,另外,重組機制也介導端粒的延長。
端粒的長度重制能夠保證代與代之間的端粒正常,也可能和出生和的老化與腫瘤發生有關。端粒酶,是基本的核蛋白逆轉錄酶,可將端粒DNA加至真核細胞染色體末端。端粒在不同物種細胞中對於保持染色體穩定性和細胞活性有重要作用,端粒酶能延長縮短的端粒(縮短的端粒其細胞復制能力受限),從而增強體外細胞的增殖能力。端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制,在腫瘤中被重新激活,端粒酶可能參與惡性轉化。端粒酶在保持端粒穩定、基因組完整、細胞長期的活性和潛在的繼續增殖能力等方面有重要作用。