端粒這東西...

2021-02-13 醫海拾貝微轉化

端粒的長度反映細胞複製史及複製潛能，因此被稱作細胞壽命的" 有絲分裂鍾"。因此短端粒可降低腫瘤細胞產生的風險，是一種「抑癌基因」，而具有逆轉錄酶活性的端粒酶則可使細胞永生化。而有些學者認為短端粒可引起DNA損傷反應，使細胞越過DNA損傷檢查點而繼續增殖，此時細胞則進入一種「危機」狀態：端粒功能失調導致染色體末端融合等基因組不穩定性的發生。因此這些短端粒被認為是「致癌基因」。  

9月29日發表在《Science》上的 Mutations in the promoter of thetelomerase gene TERT contribute to tumorigenesis by a two-step mechanism則可解釋這個看似矛盾的結論。作者發現人類腫瘤在端粒酶基因啟動子區（TERT）突變可使端粒變短並導致腫瘤的發生。在人黑色素瘤樣本和成纖維細胞模型中，TERT啟動子突變導致細胞的永生化可分兩步進行（Fig 4F）。首先，在腫瘤形成早期，突變可使細胞產生大量的短端粒，這些短端粒使細胞進入「危機狀態」，引起細胞基因組不穩定性的增加。而到了腫瘤發生後期，隨著短端粒的增多，端粒酶的表達逐漸上調，因此細胞會持續發生增殖的失控現象。因此，TERT啟動子區的突變在腫瘤形成中具有兩種功能：既能使細胞的基因組不穩定性增加，又能增加細胞中端粒酶的活性而引起細胞的永生化。

因此，我們可以通過檢測TERT啟動子區的突變來判斷腫瘤的發生發展時期。此外，我們還可以通過檢測端粒的長短來進行癌前病變向癌變轉化的動態追蹤。

相關焦點

  • 談談端粒和端粒酶的那些事兒
    在老百姓的心中，諾貝爾獎是公信力的代名詞，不管你要買什麼東西，一旦聽說它跟諾貝爾獎能攀上關係，一瞬間就會覺得它高大上了，毫不猶豫的就要買買買！2009年，因為」發現端粒和端粒酶是如何保護染色體的「這一研究成果，Elizabeth Blackburn、Carol Greider以及Jack Szostak三人獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，讓公眾第一次聽說了「端粒」這個術語。商家也開始以此為賣點，大肆宣傳端粒酶的神奇功效：逆齡抗衰，細胞重組，簡直無所不能。那麼，究竟什麼是端粒，什麼是端粒酶呢？
  • 生命的分子鐘——端粒體
    這一切都與一樣東西息息相關那就是——端粒體。人是由數以億計的細胞和微生物組成的超級聚合體，人要死亡，組成人的細胞就要大部死亡，細胞死亡有兩種方式，一種是提前編碼，好讓其在規定時刻死亡，另外就是對細胞進行破壞，使其喪失存活能力。 前者的死亡叫「凋亡」，而後者的死亡叫「死亡」。
  • 逆轉錄的過程與端粒複製
    這是保證其忠實性的重要手段，逆轉錄酶也不例外。實驗室合成cDNA時，經常會用合成的寡聚T（oligo dT）作為引物，與mRNA的polyA配對。這個過程比較簡單，因為引物結合在RNA鏈的末端，所以整條鏈的逆轉錄是一次性完成的。
  • 端粒的秘密
    什麼是端粒？人的體細胞中含有23對染色體，端粒覆蓋在染色體的末端，是特殊的結構，保護染色體的穩定性，同時避免與其他染色體融合，因此端粒對於維持人及其他生物細胞基因組的穩定性至關重要。，所以隨著時間的推移，端粒自身會有損耗。
  • 端粒酶與長壽
    2009年，美國的三位科學家Elizabeth H·Blackburn、Carol W·Greider和Jack W·Szostak發表了題為「端粒和端粒酶是如何保護染色體的」而共同獲得諾貝爾生理學或醫學獎。也是從這一重大研究成果開始，端粒和端粒酶的研究為人類衰老和腫瘤帶來了福音。
  • 「科普」端粒與端粒酶:揭開人類衰老的秘密
    2009年，因為「發現端粒和端粒酶是如何保護染色體的」這一研究成果，Elizabeth Blackburn、Carol Greider以及Jack Szostak獲得了諾貝爾生理學或醫學獎，頒獎者對其「有望揭開衰老與癌症的奧秘」的高評價也使端粒與端粒酶正式進入了大眾的視線。
  • 一圖一書丨《端粒效應》
    每次複製染色體的時候，端粒內側的 DNA 是全面複製，但是端粒那一段的 DNA，每次都會少一點。這就是說細胞每分裂一次，端粒就要變短一點。等到端粒短到一定程度之後，染色體就不能正常複製，細胞就不能分裂了。如此說來，人變老的本質原因是端粒變短了。 也就是細胞分裂一次，端粒就縮短一點。端粒決定了我們的宿命。
  • 認識端粒、端粒酶
    在新細胞中，細胞每分裂一次，染色體頂端的端粒就縮短一次，當端粒不能再縮短時，細胞就無法繼續分裂了。這時候細胞也就到了普遍認為的分裂100次的極限並開始死亡。因此，端粒被科學家們視為「生命時鐘」。端粒酶 Telomerase端粒酶是一種逆轉錄酶端粒酶是一種特殊的逆轉錄酶，由RNA和蛋白質組成，是以自身RNA為模板，合成端粒重複序列，加到新合成DNA鏈末端，負責端粒的延長。
  • 端粒檢測是不是預測壽命的「神算子」?(圖)
    原來，這是檢測人體細胞內「端粒」長度的工具，據說可以藉此預測人類的壽命。　　端粒究竟是個啥東西？　　眾所周知，細胞是人體組織結構和功能的基本單位。細胞的發育、生長和死亡每時每刻都在體內進行著：老邁的細胞死去，新生的細胞又佔據了原有的位置。這種新陳代謝是我們保持活力、生命得以延續的基礎。
  • 揭秘科學算命背後真相:端粒與壽命的關係(圖)
    端粒與壽命的關係　　據報導，西班牙馬德裡國立癌症研究中心的瑪莉亞·比拉斯科博士是這項商業端粒檢測方法的發明者，她說這是一種非常簡單、快捷的檢測方法，能在同一時間對很多樣本進行分析。更重要的是，可以通過檢測發現危險的、非常短的端粒。
  • 一個有關衰老的最新理論《端粒效應》
    你肯定已經聽說過各種說法，現在看來，這個端粒理論最靠譜。關於「染色體端粒的長短跟人的壽命有關係」這個理論我幾年前就聽說了，咱們專欄在《貧困病》和《心態年輕，你就真的年輕嗎》這兩篇文章裡也提到過，相關的研究非常多，但是把所有研究綜合在一起，給一個系統性的說法，這是第一次。
  • 「端粒」真的是決定人類壽命的因素嗎?
    通過研究，科學家發現，決定細胞分裂次數的是一種叫「端粒」的東西。端粒（英文名：Telomere）是存在於真核細胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質複合體，它與端粒結合蛋白一起構成了特殊的「帽子」結構，作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。
  • 延長端粒續命有風險,科學家警告:端粒過長反而容易患癌
    多年以來，科學家們也確實有在往這方面嘗試的研究。例如西班牙，就有研究人員培育出了超長端粒的小鼠：患癌更少、壽命更長。最後，端粒完全消失，細胞分裂也停止了。在正常細胞中，端粒酶是沒有活性的，一般分裂到50次後，細胞的這套既定程序，就會控制這組細胞，進入衰亡。同時的，人體也會進行細胞補充，一些細胞就需要不斷分裂，如造血細胞、幹細胞等。這些細胞中，端粒酶便展現出了活性，幫助修補細胞分裂後減少的端粒，重置這組細胞的計數器。
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  • DNA片段能預知壽命:端粒長度決定生物壽命
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  • 端粒是什麼?
    端粒的發現以及對其功能的研究為我們初步解開了人類衰老的謎團。在人類細胞核內共有23對染色體，染色體是雙股螺旋DNA，是決定我們生老病死的遺傳物質。每當細胞分裂增殖，細胞核內的DNA也同時發生了複製：先是由兩股變為四股，再分別進入新產生的兩個子代細胞中。
  • 華人學者攻克衰老最大難題,端粒問題的根源在NAD+?
    外界不良刺激擦出的火花，會順著端粒這條導火索，不斷的朝著炸藥內部延伸。端粒燃盡的瞬間，衰老便會爆發。說端粒是衰老的導火索，主要因為這種附著在每一個染色體末端的小型結構，會隨著細胞的分裂次數不停縮短，通過損耗自己，確保DNA不被侵害。正是基於這種特性，科學界一直將端粒長度，視為衡量衰老進程的黃金標識[1,2]。
  • 【諾貝爾2009】非凡意義的端粒
    這是諾貝爾生理學或醫學獎第100次確定獲獎者，也是第一次由兩名女性同時摘得這一獎項。在此之前，布蘭克本、格雷德和紹斯塔克2006年曾共同摘取艾伯特拉斯克基礎醫學研究獎。這是美國醫學界最高獎項，不少艾伯特拉斯克獎獲得者日後成為諾貝爾獎得主。
  • 端粒太長易患癌?
    此前許多科學家認為，端粒的功能只是防止細胞老化，保持細胞健康。相關論文在線發表於最近的《自然—遺傳學》網站上。據物理學家組織網6月8日報導，這兩個基因變異是TERT（端粒逆轉錄酶）和TERC（端粒酶），51%的人攜帶TERT變異，72%的人攜帶TERC變異。這兩個基因都有調節端粒行為的功能，是維持端粒長度的酶，這種由大部分人所攜帶的風險基因變異還比較罕見。
  • 【學術前沿】雷鳴組揭示CST複合物調控端粒複製和確保端粒末端穩定...
    端粒是位於真核細胞線性染色體DNA的末端，由串聯重複的DNA序列與端粒結合蛋白組成的特殊結構。端粒結構的存在很好的解決了染色體末端保護和複製問題，對確保基因組的穩定性和完整性具有極其重要的作用。端粒的長度主要由一個特化的反轉錄酶—端粒酶—維持，利用其自身RNA亞基的一部分為模板增加端粒末端DNA重複序列。然而，人的正常成年體細胞內沒有端粒酶的活性，端粒會隨著細胞分裂增加而逐漸縮短。