-
Etter Samuel Mckenzie, BScReviewed av Dr. Liji Thomas, MD
Hopp til
- DNA-replikasjon
- Telomere forkorte
- Telomere forskning
Telomeres er avgjørende deler av kromosomet som handle for å beskytte dem og sikre DNA-replikasjon er utført på en effektiv måte. Mutasjoner og mangler med telomeres kan føre til en rekke helsemessige komplikasjoner. Forskerne tar sikte på å bruke telomeres som terapeutisk mål for behandling av noen av disse komplikasjoner.,
Telomeres er beskyttende lokk på slutten av kromosomene. Image Credit: Fancy Tapis /DNA-replikasjon
DNA-replikasjon er den mest grunnleggende prosess i celle syklus av alle levende organismer. Det er ansvarlig for å produsere to kopier av genom før celledeling, noe som sikrer at nye celler kan gjøres.
DNA replikasjon begynner på enkelte punkter innen genom som kalles DNA replikasjon opprinnelse. I eukaryotes, dette replikering opprinnelse inneholder en bindende nettstedet for opprinnelsen anerkjennelse komplekse (ORC) som starter prosessen av DNA replikering.,
binding av visse proteiner til ORC forenkler ytterligere protein forsamlingen til å initiere dannelsen av replication fork. Den replication fork begynner å slappe av DNA som gjør at DNA-polymerases til å binde seg til ledende strand. DNA-polymerase kontinuerlig syntetiserer nye DNA langs denne tråden som det vikles.
Telomerase elongates telomere. Image Credit: Designua /Som DNA polymerases bare handle i 5′ til 3′ retning langs DNA, lagging strand er ikke replikert på samme måte som den ledende strand., Derfor, for lagging strand, korte RNA-primere som er festet til DNA som kan binde seg til DNA polymerases.
Disse primerne er utvidet til Okazaki-fragmenter. DNA replikasjon langs lagging strand oppstår i deler av Okazaki-fragmenter som er bundet sammen av DNA ligases. Prosessen med DNA replikasjon oppstår på begge sidene av vikles DNA til hele to kopier som er laget. Som følge av dette, resten av celle syklus begynner som sikrer de to kopiene er delt inn i to individuelle dattercellene.
DNA replikering., Image Credit: Designua /Mange DNA-replikasjon opprinnelse finnes i DNA, og det er derfor replikasjon oppstår på mange steder samtidig. Replikering gafler møte og avslutte på mange poeng i kromosomet. DNA-replikasjon er i stand til å nå enden av kromosomet på grunn av den lineære arten av kromosomer. Som et resultat av dette, DNA er tapt med hver replikasjon.
Telomeres er repeterende deler av DNA ved enden av kromosomet som hindrer tap av gener på grunn av avkorting av kromosomer. Imidlertid, telomeres også naturlig å forkorte, med hvert sett av DNA replikering.,
Telomere forkorte
Den rollen telomeres er å beskytte enden av kromosomet fra forverrede eller fusjonere med andre nær av kromosomer. Som forklart ovenfor telomeres forkorte, gi dem et bestemt antall ganger de kan forkorte før cellen kan ikke lenger foreta noen flere divisjoner. Dette er referert til som «Hayflick limit».
avkorting av telomeres er direkte knyttet til aldring av levende organismer. Telomere forkorte kan også føre til at andre helsemessige komplikasjoner, herunder hjerte-og nevrologiske forhold., Forskning har vist at telomeres spille en rolle i utvikling og progresjon av cardiomyopathies i mennesker.
Resultatene fra en nyere studie som konkluderte med at hjertesvikt pasienter opplever en økt mengde av telomere avkorting i sine cardiomyocytes sammenlignet med personer som ikke har hjertesvikt. Grunnen til dette er ikke godt forstått som cardiomyocytes er post-mitotic celler som ikke gjennomgå gjennomkjøringer.
Cell senescence er den prosessen som deaktiverer muligheten for en celle å spre seg, som vanligvis er irreversible., Senescent celler har et bestemt sett av egenskaper som kan brukes til å skille dem fra ikke-senescent celler. Telomere forkorte kan brukes som en markør for celle senescence, som er grunnlaget for telomere aldring teori. Etter et visst antall gjennomkjøringer, den Hayflick grense på telomere forkorte er nådd, noe som fører til celle syklus arrest, celle senescence, og apoptosis. Dette skjer for å beskytte mot konsekvensene av telomere dysfunksjon.
Telomere forskning
er enzymet Telomerase som er ansvarlig for å forlenge telomeres., Dette øker tiden det tar for kromosomene i en celle for å nå Hayflick grense. På grunn av dette, telomerase aktivitet påvirker cellenes aldring og er knyttet til utvikling av kreft.
Nyere studier har som mål å evaluere potensialet for telomerase til å fungere som et terapeutisk mål for å redusere virkningen av telomere forkorte og redusere risikoen for visse kreftformer. Telomerase kan ha oncogenic egenskaper; illustrert av assosiasjoner mellom utvikling av visse typer kreft (I. e. urothelial karsinomer), og mutasjoner i telomerase arrangøren.,
Disse mutasjonene kan føre til unormalt høye nivåer av telomerase katalytisk subunit; telomerase revers transkriptase (TERT). På grunn av disse egenskapene, farmakologisk hemme telomerase kan være et terapeutisk alternativ mot visse typer kreft., Å hemme telomerase kan gjøres ved:
- Direkte rettet mot den hTERT del av telomerase
- Direkte rettet mot den TERC del av telomerase
- ved Hjelp av immunotherapies å målrette mot telomerase
- Utilsiktet off-target bivirkninger av kjemoterapi som er rettet mot telomerase
Manipulere telomerase kan også brukes til å forbedre symptomer på visse hjerte-og karsykdommer., Senescence av ulike hjerte-celler, spesielt, endotelceller (ECs) og vaskulære glatte muskelceller (VSMCs), har en rolle i utviklingen av vaskulære lesjoner, som resulterer i utvikling av aterosklerotisk plakk.
Studier har vist at regulering av telomerase kan redusere og til og med reversere senescence av vaskulær celler som kan gjenopprette deres funksjon. Aktivering av TERT reduserer spredning og hypoksi av VSMCs, det øker også antioksidanter og anti-senescent aktivitet i ECs. Alle disse endringene føre til en reduksjon av åreforkalkning.,
Mer å Lese
- Alle Telomere Innhold
- Telomere Forkorte
- Systemisk Telomere Lengde og Aldring
- Telomeres og Kreft
- Telomere Funksjon
Skrevet av
Samuel Mckenzie
Sam ble uteksaminert fra University of Manchester med en B. Sc. (Hons) i biomedisin. Han har erfaring fra et bredt spekter av life science emner, inkludert, Biokjemi, Molekylær Biologi, Anatomi og Fysiologi, utviklingsbiologi, cellebiologi, Immunologi, Nevrologi og Genetikk.,
Sist oppdatert Mai 22, 2019Referanser