-
av Samuel Mckenzie, BScReviewed av Dr.Liji Thomas, MD
Hoppa till
- DNA-replikering
- Telomere förkortning
- Telomere forskning
telomerer är viktiga delar av kromosomen som verkar för att skydda dem och säkerställa att DNA-replikering är en viktig del av kromosomen. utförs effektivt. Mutationer och defekter med telomerer kan orsaka en mängd hälsokomplikationer. Forskare strävar dock efter att använda telomerer som terapeutiska mål för behandling av några av dessa komplikationer.,
telomerer är skyddande kepsar i slutet av kromosomer. Bildkredit: Fancy Tapis /DNA-replikering
DNA-replikering är den mest grundläggande processen i cellcykeln för alla levande organismer. Det är ansvarigt för att producera två kopior av genomet före celldelning, vilket säkerställer att nya celler kan göras.
DNA-replikering börjar vid vissa punkter inom genomet som kallas DNA-replikations ursprung. I eukaryoter innehåller detta replikeringsursprung ett bindningsställe för ursprungserkännandekomplexet (ORC) som startar processen för DNA-replikering.,
bindningen av vissa proteiner till ORC underlättar ytterligare proteinmontering för att initiera bildandet av replikationsgaffeln. Replikationsgaffeln börjar att varva ner DNA som tillåter DNA-polymeraser att binda till den ledande strängen. DNA-polymeras syntetiserar kontinuerligt nytt DNA längs denna sträng som den är avlindad.
telomeras förlänger telomere. Bild Credit: Designua /eftersom DNA-polymeraser endast verkar i en 5′ till 3′ riktning längs DNA, är den släpande strängen inte replikeras på samma sätt som den ledande strängen., Därför, för den eftersläpande strängen, kort RNA primers är fästa till DNA som kan binda till DNA-polymeraser.
dessa primers utökas till Okazaki-fragment. DNA-replikation längs den släpande strängen förekommer i delar av Okazaki-fragment som förenas av DNA-ligaser. Processen med DNA-replikering sker på båda strängarna i det avlindade DNA tills två hela kopior görs. Efter detta börjar resten av cellcykeln som säkerställer att de två kopiorna separeras i två enskilda dotterceller.
DNA-replikering., Image Credit: Designua /många DNA-replikering ursprung finns i DNA; därför sker replikering på många punkter samtidigt. Replikationsgafflar möts och avslutas på många punkter i kromosomen. DNA-replikation kan inte nå slutet av kromosomen på grund av kromosomernas linjära natur. Som ett resultat av detta förloras DNA med varje replikation.
telomerer är repetitiva regioner av DNA i slutet av kromosomen som förhindrar förlust av gener på grund av förkortning av kromosomer. Telomerer förkortar emellertid också naturligt med varje uppsättning DNA-replikation.,
Telomere förkortning
telomerernas roll är att skydda kromosomens ände från att försämras eller smältas med andra kromosomer nära varandra. Som förklaras ovan telomererna förkortas; ge dem en viss mängd gånger de kan förkorta innan cellen inte längre kan genomgå några fler divisioner. Detta kallas ”Hayflick limit”.
förkortningen av telomerer är direkt kopplad till åldrandet av levande organismer. Telomere förkortning kan också orsaka andra hälsokomplikationer, inklusive kardiovaskulära och neurologiska tillstånd., Forskning har visat att telomerer spelar en roll i utvecklingen och utvecklingen av kardiomyopatier hos människor.
resultat från en nyligen genomförd studie drog slutsatsen att patienter med hjärtsvikt upplever en ökad mängd telomere förkortning i sina kardiomyocyter jämfört med individer som inte har hjärtsvikt. Anledningen till detta är inte väl förstått som kardiomyocyter är postmitotiska celler som inte genomgår replikationer.
cell senescence är den process som inaktiverar förmågan för en cell att föröka sig, vilket vanligtvis är irreversibelt., Senescenta celler har en viss uppsättning egenskaper som kan användas för att skilja dem från icke-senescenta celler. Telomere förkortning kan användas som en markör för cell senescence, som är grunden för telomere åldrande teori. Efter ett visst antal replikationer uppnås Hayflick-gränsen för telomere-förkortning, vilket leder till cellcykelstopp, cell senescence och apoptos. Detta sker för att skydda mot konsekvenserna av telomere dysfunktion.
Telomere research
telomeras är det enzym som ansvarar för att förlänga telomererna., Detta ökar den tid det tar för kromosomerna i en cell för att nå Hayflick gränsen. På grund av detta påverkar telomeras-aktiviteten cellulär åldrande och är kopplad till utvecklingen av cancer.
nyligen genomförda studier har syftat till att utvärdera potentialen för telomeras att fungera som ett terapeutiskt mål för att minska effekten av telomere förkortning och minska risken för vissa cancerformer. Telomeras kan ha onkogena egenskaper; illustreras av sambanden mellan utvecklingen av vissa cancerformer (dvs uroteliala karcinom) och mutationer i telomeras promotor. ,
dessa mutationer kan leda till onormalt höga nivåer av telomeras katalytisk subenhet; telomeras omvänt transkriptas (TERT). På grund av dessa egenskaper kan farmakologiskt hämmande telomeras vara ett terapeutiskt alternativ mot vissa cancerformer., Hämmande telomeras kan göras genom att:
- direkt rikta hTERT-komponenten i telomeras
- direkt rikta TERC-komponenten i telomeras
- använda immunotherapies för att rikta telomeras
- oavsiktliga biverkningar från kemoterapi som riktar telomeras
manipulera telomeras kan också användas för att förbättra symtomen på vissa kardiovaskulära sjukdomar., Senescens av olika kardiovaskulära celler, i synnerhet endotelceller (ECs) och vaskulära glatta muskelceller (VSMCs), har en roll i utvecklingen av vaskulära lesioner, vilket resulterar i utveckling av aterosklerotiska plack.
studier har visat att regleringen av telomeras kan minska och till och med vända senescens av vaskulära celler som kan återställa deras funktion. Aktiveringen av TERT minskar proliferationen och hypoxi hos VSMCs, det ökar också antioxidanter och anti-senescent aktivitet i ECs. Alla dessa förändringar leder till en minskning av ateroskleros.,
Vidare läsning
- All Telomere innehåll
- Telomere förkortning
- systemisk Telomere längd och åldrande
- telomerer och Cancer
- Telomere funktion
skriven av
Samuel McKenzie
Sam examen från University of Manchester med en examen från University of Manchester med en examen från University of Manchester. B.Sc. (Hons) i biomedicinska vetenskaper. Han har erfarenhet av ett brett spektrum av Life science ämnen, inklusive; biokemi, molekylärbiologi, anatomi och fysiologi, utvecklingsbiologi, cellbiologi, immunologi, neurologi och genetik.,
Senast uppdaterad 22 maj 2019citat