《Cell》:染色体端粒重大发现

　　

生物通报道：美国Salk生物学研究所的一支研究队伍发现，线虫能够为它的染色体构建起比哺乳动物更华丽一点的保护性末端即端粒。这些发现是通过对衰老和癌症相互关系的研究获得的。

 

在发表在3月7日的《Cell》杂志上的一项研究中，来自Jan Karlseder实验室的研究人员证实，与哺乳动物以一串富含G的DNA终止每条染色体的两端不同，线虫还能够利用一种不同的模式来装饰端粒，即使用一串富含C(胞嘧啶)的序列。

 

研究人员表示，这种与哺乳动物标准的G尾巴的不同，完全出乎人们的意料。线性染色体的安全保护对每个动物的存活至关重要。端粒的丧失能够导致染色体的融合。如果当一个细胞分裂它的染色体时发生随机的断裂，就会导致基因组的不稳定性——这也是癌症发生的一大因素。

 

Karlseder教授的研究组发现，线虫端粒尾巴不但具有两种风格，而且每个还能特异性地附着道染色体上。双链DNA以镜－像形式终结染色体。在哺乳动物中，G尾巴从5’端延伸。但是线虫的C尾巴则挂在3’端。

 

研究人员还鉴定出两种偏好C或G尾巴的新线虫蛋白。他们证实缺少两种蛋白中任何一种的线虫表现出端粒的异常，这意味着每个蛋白都是调节C或G尾巴端粒的机器的一部分。

 

通过使用线虫，使得实验者能够顺利分校这些蛋白质。研究人员表示，线虫是一种研究衰老的重要模型动物。他们能够筛选在几个月内筛选整个线虫基因组。而人类细胞中进行相同实验则可能耗费数年，并可能耗费10倍多的金钱。

 

研究人员相信，线虫中进行的实验将能使他们研究端粒复制和加工的差异以及在人类细胞中很难研究的问题。端粒的调节在许多人类癌症中非常重要。

 

这项研究面临的一个重要的问题就是C尾巴是否是线虫特有的，或者它们是否在哺乳动物中被忽略掉了。事实上，一些研究人员提出，通过抑制负责合成端粒的端粒酶来抑制细胞癌变。该研究组的研究人员强调说，了解细胞构建端粒的每个策略是使这种治疗测序有效所必须得。（生物通雪花）

 

《科学》重大发现：端粒可作为RNA合成模板

端粒是染色体末端的ＤＮＡ重复片断，经常被比做鞋带两端防止磨损的塑料套。研究人员一直认为，这些小颗粒中并不含有基因，它们只是具有保护染色体免受伤害的功能。但是，瑞士研究人员最新的一项研究则发现，端粒的作用不仅如此，它还能作为合成RNA的模板。这项研究的论文发表在10月4日的《科学》杂志网络版上。

此前已经知道，每当染色体进行复制时，末端的DNA总是会发生丢失。为了防止重要遗传信息的遗失，端粒会损耗掉自己的DNA片断。久而久之，，端粒就会变得越来越短。

很多研究人员都相信，端粒的长短与细胞的寿命有着重要的联系。而许多癌细胞之所以能够长久生存，就是因为它们能够利用端粒酶来不断的续长端粒，成为永生不死的细胞。此外，端粒还能阻止临近的DNA合成RNA。

在这项最新的研究中，瑞士实验癌症研究所（ISREC）的Joachim Lingner和同事在研究一个与RNA降解有关的蛋白时发现，该蛋白与端粒有关。之后，他们又在端粒附近发现了丛生的RNA，也就是说端粒能够充当RNA的合成模板并产生了许多RNA分子。

 法国原子能委员会的分子生物学家Laure Sabatier说，这是一项重大的突破，从来没有人会想过，端粒能够作为合成RNA的DNA模板。Lingner表示，目前尚不清楚该发现是否能够为癌症治疗提供新途径，端粒附近RNA的作用也还不清楚。他们的实验还显示，当端粒附近RNA水平升高，端粒的丢失速度会加快。但这二者之间是否直接相关还有待研究。