Cell:科學家揭示端粒酶內部工作機制,在癌症、衰老中扮演重要角色

2020-12-01 生物谷

2018年6月12日訊 /生物谷BIOON /——本文亮點：為四膜蟲結合端粒DNA的端粒酶的結構提供了機制上的新認知；關於其催化核心的完整結構揭示了一個叫做TRAP的新的結構單元；揭示了DNA從活性位點到端粒DNA結合p50-TEB複合物的詳細途徑；揭示了端粒酶RNA TRE模板-TBE在端粒DNA合成過程中的作用。


圖片來源：Juli Feigon, et al./UCLA/Cell

端粒酶是一個RNA-蛋白複合物（RNP），負責使用其端粒酶逆轉錄酶（TERT）和包含模板的端粒酶RNA（TER）在染色體3』末端延長端粒DNA。它的活性是人類健康的關鍵決定因素，影響著衰老、癌症以及幹細胞更新。但是由於缺乏端粒酶、尤其是結合著端粒DNA的端粒酶的原子模型，我們對端粒DNA反覆合成的機制並不是很清楚。

為了解決這個問題，來自加州大學洛杉磯分校等單位的科學家們在Z. Hong Zhou及Juli Feigon的帶領下使用冷凍電子顯微鏡揭示了四膜蟲中結合了端粒DNA的活化端粒酶的原子結構，解析度達4.8埃，相關研究成果於近日發表在《Cell》上，題為「Structure of Telomerase with Telomeric DNA」。

研究人員發現端粒酶的催化核心是一個由TERT和TER連鎖的複雜結構，包括一個過去未完全表徵的TERT結構域，可以與TEN結構域相互作用，在物理上封閉TER，以此調節其活性。

總的而言，這項研究揭示了端粒酶催化核心及其與端粒DNA相互作用形成的複合物的原子結構，為端粒酶組裝和循環提供了新的觀點，同時還為逆轉錄酶RNP提供了一個新的範例。這將為促進人們了解端粒及端粒酶在衰老、癌症等一系列生命過程中發揮的作用奠定基礎。（生物谷Bioon.com）

參考資料：

Jiansen Jiang et al. Structure of Telomerase with Telomeric DNA, Cell (2018). DOI: 10.1016/j.cell.2018.04.038

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