-
Af Samuel Mckenzie, BScReviewed af Dr. Liji Thomas, MD
Spring til
- DNA-replikation
- Telomere afkortning
- Telomere forskning
Telomerer er afgørende dele af kromosomet, at handle for at beskytte dem og sikre, DNA-replikation er udført effektivt. Mutationer og defekter med telomerer kan forårsage en lang række sundhedsmæssige komplikationer. Forskere sigter imidlertid mod at bruge telomerer som terapeutiske mål til behandling af nogle af disse komplikationer.,
telomerer er beskyttelseshætter på enden af kromosomer. Billedkredit: Fancy Tapis /DNA-replikation
DNA-replikation er den mest grundlæggende proces i cellecyklussen for alle levende organismer. Det er ansvarligt for at producere to kopier af genomet inden celledeling, hvilket sikrer, at nye celler kan fremstilles.
DNA-replikation begynder på visse punkter inden for genomet kaldet DNA-replikation Oprindelse. I eukaryoter indeholder denne replikationsoprindelse et bindingssted for origin recognition comple. (ORC), der starter processen med DNA-replikation.,
bindingen af visse proteiner til ORC letter yderligere proteinsamling for at indlede dannelsen af replikationsgaffelen. Replikationsgaflen begynder at slappe af DNA ‘ et, som tillader DNA-polymeraser at binde til den førende streng. DNA-polymerase syntetiserer kontinuerligt nyt DNA langs denne streng, når den afvikles.
Telomerase forlænger telomer. Image Credit: Designua /Som DNA-polymeraser kun handle i en 5′ til 3′ – retningen langs DNA, tilbagestående strand er ikke replikeres, på samme måde som den førende strand., Derfor er korte RNA-primere for den hængende streng bundet til DNA ‘ et, som kan binde til DNA-polymeraser.
disse primere udvides til Oka .aki-fragmenter. DNA-replikation langs den hængende streng forekommer i sektioner af Oka .aki-fragmenter, der er sammenføjet af DNA-ligaser. Processen med DNA-replikation forekommer på begge tråde af det afviklede DNA, indtil to hele kopier er lavet. Herefter begynder resten af cellecyklussen, som sikrer, at de to kopier adskilles i to individuelle datterceller.
DNA-replikation., Billedkredit: Designua /Der findes mange DNA-replikationsoprindelser i DNA ‘ et; derfor forekommer replikation på mange punkter samtidigt. Replikationsgafler mødes og afsluttes på mange punkter i kromosomet. DNA-replikation er ikke i stand til at nå slutningen af kromosomet på grund af kromosomernes lineære karakter. Som et resultat af dette går DNA tabt ved hver replikation.
telomerer er gentagne regioner af DNA i slutningen af kromosomet, der forhindrer tab af gener på grund af forkortelse af kromosomer. Imidlertid forkortes telomerer også naturligt med hvert sæt DNA-replikation.,
Telomerforkortelse
telomeres rolle er at beskytte kromosomets ende mod forringelse eller smeltning med andre nærliggende kromosomer. Som forklaret ovenfor telomerer forkorte; giver dem et bestemt antal gange, de kan forkorte, før cellen ikke længere kan gennemgå flere divisioner. Dette kaldes “Hayflick-grænsen”.
forkortelsen af telomerer er direkte forbundet med aldring af levende organismer. Telomereforkortelse kan også forårsage andre sundhedsmæssige komplikationer, herunder kardiovaskulære og neurologiske tilstande., Forskning har vist, at telomerer spiller en rolle i udviklingen og udviklingen af kardiomyopatier hos mennesker.
resultater fra en nylig undersøgelse konkluderede, at patienter med hjertesvigt oplever en øget mængde telomerforkortelse i deres kardiomyocytter sammenlignet med personer, der ikke har hjertesvigt. Årsagen til dette forstås ikke godt, da kardiomyocytter er post-mitotiske celler, der ikke gennemgår replikationer.
celle senescence er den proces, der deaktiverer evnen for en celle at proliferere, hvilket normalt er irreversibelt., Senescentceller har et bestemt sæt egenskaber, der kan bruges til at skelne dem fra ikke-senescentceller. Telomereforkortelse kan bruges som markør for cellesenescens, som er grundlaget for telomere-aldringsteorien. Efter et vist antal gentagelser nås Hayflick-grænsen for telomere-forkortelse, hvilket fører til cellecyklusstop, cellesenescens og apoptose. Dette sker for at beskytte mod konsekvenserne af telomer dysfunktion.
Telomereforskning
Telomerase er det en .ym, der er ansvarligt for forlængelse af telomerer., Dette øger den tid, det tager for kromosomerne i en celle at nå Hayflick-grænsen. På grund af dette påvirker telomeraseaktivitet cellulær aldring og er forbundet med udviklingen af kræft.
nylige undersøgelser har til formål at evaluere potentialet for telomerase til at fungere som et terapeutisk mål for at reducere effekten af telomerforkortelse og reducere risikoen for visse kræftformer. Telomerase kan have onkogene egenskaber; illustreret af forbindelserne mellem udviklingen af visse kræftformer (dvs. urotheliale carcinomer) og mutationer i telomerase-promotoren.,
disse mutationer kan føre til unormalt høje niveauer af telomerase katalytisk underenhed; telomerase revers transkriptase (tert). På grund af disse egenskaber kan farmakologisk hæmmende telomerase være en terapeutisk mulighed mod visse kræftformer., Hæmmende telomerase kan gøres ved at:
- der er rettet Direkte mod den hTERT del af telomerase
- der er rettet Direkte mod den TERC del af telomerase
- Brug immunotherapies at målrette telomerase
- Utilsigtede off-target bivirkninger fra kemoterapi, som mål telomerase
Manipulere telomerase kan også bruges til at forbedre symptomerne på visse hjerte-kar-sygdomme., Senescens af forskellige hjerte-kar-celler, især endotelceller (ECs) og vaskulære glatte muskelceller (VSMCs), har en rolle i udviklingen af vaskulære læsioner, som resulterer i udviklingen af atherosklerotisk plaque.
undersøgelser har vist, at reguleringen af telomerase kan reducere og endda vende senescensen af vaskulære celler, som kan genoprette deres funktion. Aktivering af TERT reducerer spredning og hypoxi af VSMCs, det øger også antioxidanter og anti-senescent aktivitet i ECs. Alle disse ændringer fører til en reduktion af aterosklerose.,
Yderligere Læsning
- Alle Telomere Indhold
- Telomere Afkortning
- Systemiske Telomer Længde og Aldring
- Telomerer og Kræft
- Telomere Funktion
Skrevet af:
Samuel Mckenzie
Sam er uddannet fra University of Manchester med et B. Sc. (Hons) i Biomedicinske Videnskaber. Han har erfaring inden for en bred vifte af life science emner, herunder; biokemi, molekylærbiologi, anatomi og fysiologi, udviklingsbiologi, cellebiologi, Immunologi, neurologi og genetik.,
sidst opdateret 22. maj 2019citater