-
Samuel Mckenzie, BScReviewed Dr. Liji Thomas, MD
Přeskočit
- replikace DNA
- zkrácení Telomery
- Telomer výzkumu
Telomery jsou rozhodující částí chromozomu, které působí na jejich ochranu, a zajistit, DNA replikace se provádí účinně. Mutace a defekty s telomery mohou způsobit řadu zdravotních komplikací. Cílem vědců je však použít telomery jako terapeutické cíle pro léčbu některých z těchto komplikací.,
telomery jsou ochranné čepice na konci chromozomů. Kredit: Fantazie ne, něco /replikace DNA
replikace DNA je nejvíce základní proces v buňce cyklus všech živých organismů. Je zodpovědný za výrobu dvou kopií genomu před buněčným dělením, což zajišťuje, že mohou být vytvořeny nové buňky.
replikace DNA začíná v určitých bodech v genomu nazývaném původ replikace DNA. V eukaryotách obsahuje tento původ replikace vazebné místo pro komplex rozpoznávání původu (ORC), který zahajuje proces replikace DNA.,
vazba určitých proteinů na ORC usnadňuje další shromáždění bílkovin k zahájení tvorby replikační vidlice. Replikační vidlice začíná uvolňovat DNA, která umožňuje DNA polymeráz vázat na vedoucí vlákno. DNA polymeráza kontinuálně syntetizuje novou DNA podél tohoto řetězce, protože se odvíjí.
telomeráza prodlužuje telomer. Image Credit: Designua /jako DNA polymerázy působí pouze ve směru 5′ až 3 ‚ podél DNA, zaostávající pramen není replikován stejným způsobem jako vedoucí pramen., Proto pro zaostávající vlákno jsou krátké RNA primery připojeny k DNA, které se mohou vázat na DNA polymerázy.
tyto primery jsou rozšířeny na Okazaki fragmenty. Replikace DNA podél zaostávajícího pramene se vyskytuje v částech fragmentů Okazaki, které jsou spojeny DNA ligázami. Proces replikace DNA probíhá na obou pramenech odvíjené DNA, dokud nejsou vytvořeny dvě celé kopie. Poté začíná zbytek buněčného cyklu, který zajišťuje, že obě kopie jsou rozděleny do dvou jednotlivých dceřiných buněk.
replikace DNA., Image Credit: Designua /v DNA existuje mnoho původů replikace DNA; proto se replikace vyskytuje v mnoha bodech současně. Replikační vidlice se setkávají a končí v mnoha bodech chromozomu. Replikace DNA není schopna dosáhnout konce chromozomu kvůli lineární povaze chromozomů. V důsledku toho se DNA ztrácí při každé replikaci.
telomery jsou opakující se oblasti DNA na konci chromozomu, které zabraňují ztrátě genů v důsledku zkrácení chromozomů. Telomery se však také přirozeně zkracují s každou sadou replikace DNA.,
zkrácení Telomery
role telomer je chránit konce chromozomů od zhoršující se nebo splynout s ostatními v blízkosti-by chromozomů. Jak je vysvětleno výše, telomery se zkracují; což jim dává nastavené množství časů, které mohou zkrátit, než buňka již nemůže podstoupit žádné další rozdělení. Toto je označováno jako“Hayflick limit“.
zkrácení telomer je přímo spojeno se stárnutím živých organismů. Zkrácení telomer může také způsobit další zdravotní komplikace, včetně kardiovaskulárních a neurologických stavů., Výzkum ukázal, že telomery hrají roli ve vývoji a progresi kardiomyopatií u lidí.
Výsledky z nedávné studie vyplynulo, že pacienti se srdeční selhání setkání zvýšené množství zkrácení telomery v jejich kardiomyocyty ve srovnání s jedinci, kteří nemají srdeční selhání. Důvodem není dobře známo, že kardiomyocyty jsou post-mitotické buňky, které nepodléhají replikaci.
senescence buněk je proces, který zakáže schopnost buňky proliferovat, což je obvykle nevratné., Senescentní buňky mají určitou sadu vlastností, které lze použít k jejich odlišení od nesenescenčních buněk. Telomerní zkrácení může být použito jako marker pro buněčnou senescenci, která je základem teorie stárnutí telomer. Po určitém počtu replikací je dosaženo Hayflickova limitu zkrácení telomer, což vede k zástavě buněčného cyklu, senescenci buněk a apoptóze. K tomu dochází k ochraně před následky dysfunkce telomer.
Telomerový výzkum
telomeráza je enzym zodpovědný za prodloužení telomer., Tím se prodlužuje doba potřebná k tomu, aby chromozomy buňky dosáhly limitu Hayflick. Díky tomu aktivita telomerázy ovlivňuje stárnutí buněk a je spojena s vývojem rakoviny.
nedávné studie mají za cíl zhodnotit potenciál telomerázy působit jako terapeutický cíl ke snížení účinku zkrácení telomer a snížení rizika některých rakovin. Telomeráza může mít onkogenní vlastnosti; ilustrované asociacemi mezi vývojem určitých rakovin (tj. urotheliálních karcinomů) a mutacemi v promotoru telomerázy.,
tyto mutace mohou vést k abnormálně vysokým hladinám katalytické podjednotky telomerázy; reverzní transkriptázy telomerázy (terc). Vzhledem k těmto vlastnostem by farmakologicky inhibující telomeráza mohla být terapeutickou možností proti určitým rakovinám., Inhibice telomerázy může být provedeno:
- Přímo zaměřené na hTERT komponenta telomerázy
- Přímo mířit na TERČ komponenta telomerázy
- Pomocí imunoterapie cíl telomerázy
- Nezamýšlený cíl vedlejší účinky chemoterapie, která se zaměřuje telomerázy
Manipulace telomerázy může být také použit ke zlepšení příznaků některých kardiovaskulárních onemocnění., Stárnutí různých kardiovaskulárních buněk, zejména endoteliální buňky (ECs) a buňkách hladkého svalstva cév (VSMCs), má roli v rozvoji cévní léze, což vede k vývoji aterosklerotických plátů.
Studie ukázaly, že regulace telomerázy může snížit, a dokonce zvrátit stárnutí cévních buněk, které mohou obnovit jejich funkci. Aktivace terc snižuje proliferaci a hypoxii Vsmc, zvyšuje také antioxidanty a anti-senescentní aktivitu v ECs. Všechny tyto změny vedou ke snížení aterosklerózy.,
Další Čtení
- Všechny Telomer Obsahu
- Zkrácení Telomery
- Systémové Délky Telomer a Stárnutí
- Telomery a Rakovina
- Telomer Funkce
Napsal
Samuel Mckenzie
Sam vystudoval University of Manchester s B. Sc. (Hons) v Biomedicínských Vědách. Má zkušenosti v široké škále témat vědy o životě, včetně; biochemie, molekulární biologie, anatomie a fyziologie, Vývojová biologie, Buněčná biologie, imunologie, neurologie a genetika.,
, Poslední aktualizace 22. Května 2019Citace