端粒酶负责在染色体的末端加上端粒的DNA重复序列。但并不是所有具有催化活性端粒的细胞都能够维持端粒酶活性依赖的端粒。这让Wong et
al.猜想端粒可能被与其底物接近所调控,他们在Nature Cell Biology上报道了他们的发现。
核糖核酸蛋白(RNP)端粒是一个蛋白质与RNA的复合物,其中有一个完整的RNA片段作为端粒合成的模板,以及合成的活性酶-端粒逆转录酶(TERT----telomerase
reverse
transcriptase)。调控发生在RNP的聚集水平和RNP与TERT相结合产生催化活性的水平。那么是否存在第三个调控的水平呢?研究者将人类的TERT与GFP融合,用激光共聚焦显微镜观察融合蛋白GFP-hTERT的胞内定位,他们选择的条件是在端粒酶被激活时hTERT的表达,那么就能保重hTERT最大程度的被整合到端粒酶RNP复合物中去。
在成纤维细胞中,GFP-hTERT表现出优先的与核仁结合,在一些细胞中表现更弥散的分布。Collins and
co-workers发现当细胞被同步化后大多数在G1期的细胞都表现出核仁有显著的荧光,而在晚G2/S期的细胞则表现出核内端粒酶弥散的分布,与端粒复制的时限吻合。研究者接着看了癌化作用与DNA损伤对催化活性端粒酶的核内分布的影响。他们发现在肿瘤细胞和被转化细胞中端粒酶在所有细胞周期中都与细胞核仁没有相互作用,如果将SV40的基因组与T抗原癌基因导入普通细胞株,也能将端粒酶从核仁释放到核浆中来。对这些细胞进行离子辐射则又能使GFP-hTERT蛋白显著的重定位到核仁中去,DNA损伤的刺激诱导了端粒的重新合成。
接下来的工作就是要将这个端粒酶细胞核中穿梭的分子机制进行研究了。
相关文章及链接:
ORIGINAL RESEARCH PAPERS
Wong, J. M. Y. et al. Subnuclear
shuttling of human telomerase induced by transformation and DNA damage. Nature
Cell Biol. 4,731-736 (2002) | Article |
FURTHER READING
Blasco, M. Telomerase beyond telomeres.
Nature Rev. Cancer 2, 627-633 (2002) | Article | PubMed |
WEB SITE
Encyclopedia of Life
Sciences: Telomeres