Telomerer (fra andre græske τέλος - ende og μέρος - del) - terminale sektioner af kromosomer . Telomere regioner af kromosomer er karakteriseret ved manglende evne til at forbinde med andre kromosomer eller deres fragmenter og udføre en beskyttende funktion.
Udtrykket "telomere" blev foreslået af G. Möller i 1932 [1] .
I de fleste eukaryoter består telomerer af specialiseret lineært kromosomalt DNA , sammensat af korte tandemgentagelser . I kromosomernes telomere regioner danner DNA sammen med proteiner, der specifikt binder til telomere DNA-gentagelser, et nukleoproteinkompleks - konstitutivt (strukturelt) telomert heterochromatin .
Telomere gentagelser er meget konservative sekvenser, for eksempel består gentagelserne af alle hvirveldyr af seks nukleotider TTAGGG, gentagelserne af alle insekter er TTAGG, og gentagelserne af de fleste planter er TTTAGGG.
Forskere fra University of Cardiff har fundet ud af, at den kritiske længde af den menneskelige telomer, hvor kromosomerne begynder at forbinde sig med hinanden, er 12,8 telomere gentagelser [2] .
Med hver delingscyklus forkortes celletelomerer på grund af DNA-polymerases manglende evne til at syntetisere en kopi af DNA'et helt fra slutningen. Det er kun i stand til at tilføje nukleotider til en allerede eksisterende 3'-hydroxylgruppe.
Af denne grund har DNA-polymerase brug for en primer , hvortil den kan tilføje det første nukleotid.
Dette fænomen kaldes terminal underreplikation og er en af de vigtigste årsager til biologisk aldring .
Men på grund af dette fænomen bør telomerer forkortes meget langsomt - med flere (3-6) nukleotider pr. cellecyklus, det vil sige, for antallet af delinger svarende til Hayflick-grænsen , vil de kun forkortes med 150-300 nukleotider.
For første gang blev en hypotese, der forklarer Leonard Hayflicks eksperimentelle data , fremsat i 1971 af den sovjetiske videnskabsmand Aleksey Matveyevich Olovnikov , der foreslog teorien om marginotomi - en optælling af celledelinger og aldring på grund af underreplikation af DNA-sekvenser i enderne af kromosomer (telomere områder).
Teorien tyder på, at bakteriers "ikke-ældning" skyldes den cirkulære form af DNA, og telomere sekvenser i stam- og kræftceller er beskyttet på grund af den konstante - med hver celledeling - forlængelse med et særligt enzym - tandem DNA-polymerase (moderne navn - telomerase ).
I de næste to artikler ( 1972 , 1973 ) i den sovjetiske og udenlandske presse overvejede han i detaljer de forskellige biologiske konsekvenser af sin hypotese, herunder i forhold til forklaringen af aldring, carcinogenese og immunresponser.
I 1998 blev A. M. Olovnikovs konklusion om den telomere mekanisme til at begrænse antallet af celledelinger bekræftet af amerikanske eksperimentelle forskere, som overvandt Hayflick-grænsen ved at aktivere telomerase [3] .
Professor Leonard Hayflick hævdede i denne forbindelse, at "Olovnikovs indsigtsfulde antagelse har modtaget eksperimentel bekræftelse" [4] .
I 2009, for opdagelsen af en mekanisme til at begrænse DNA-replikation ved at forkorte telomerer og enzymet telomerase, blev Nobelprisen i fysiologi eller medicin tildelt en australier, der arbejder i USA, Elizabeth Blackburn , og amerikanerne Carol Greider og Jack Szostak [5 ] .
Efterfølgende medførte en lignende beslutning fra Nobelkomiteen en række indignerede reaktioner i den russiske presse [6] [7] .
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|
Kromosomer | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Hoved | |||||||||||
Klassifikation | |||||||||||
Struktur |
| ||||||||||
Omstrukturering og krænkelser | |||||||||||
Kromosomal kønsbestemmelse | |||||||||||
Metoder |