美國(guó)科學(xué)家近日發(fā)現(xiàn)了一種功能極似端粒酶的蛋白質(zhì)，它能四處運(yùn)送至關(guān)重要的蛋白質(zhì)塊來修復(fù)在正常復(fù)制中被丟失的染色體末端,。如果沒有這樣的日常維護(hù),，干細(xì)胞將很快停止分裂，胚胎也將無法發(fā)育,。這是10年來首次發(fā)現(xiàn)端粒酶的新蛋白組分,，這也許將成為抗癌療法的一個(gè)有價(jià)值靶標(biāo),。該項(xiàng)研究成果刊登在1月30日出版的《科學(xué)》雜志上。
端粒酶可在成體干細(xì)胞,、免疫細(xì)胞和正在發(fā)育的胚胎細(xì)胞中正常表達(dá),。在這些細(xì)胞中，端粒酶附著在新復(fù)制的染色體末端,，從而使細(xì)胞的分裂不受約束,。如果沒有端粒酶，細(xì)胞將停止分裂,，或在有限數(shù)目的分裂后死亡,。不幸的是，這種酶在許多癌細(xì)胞中也很活躍,。研究人員發(fā)現(xiàn),，阻止這種稱為TCAB1蛋白的不恰當(dāng)表達(dá)，也許能限制端粒酶到達(dá)其DNA靶標(biāo)（端粒）,，并限制細(xì)胞的壽命,。
研究人員表示，目前還沒有有效的端粒酶抑制劑,。多年來,，端粒酶一直是研究熱點(diǎn)，但科學(xué)家們困擾于其大尺寸和極其少量,。成人體內(nèi)的少數(shù)細(xì)胞可制作出這種巨型蛋白復(fù)合物,，但制作量非常之少，因此只有端粒酶的部分成分已被確定,。研究人員稱,，要找出端粒酶的所有蛋白成分是一項(xiàng)難以置信的巨大挑戰(zhàn)，端粒酶中的未知成分甚至被稱為“暗物質(zhì)”,。
美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員使用高靈敏的蛋白鑒別技術(shù)（質(zhì)譜），找到了端粒酶中TCAB1的存在,。去年年初,，研究人員曾利用相同的技術(shù)首次確定了另兩種蛋白pontin和reptin，這兩種蛋白對(duì)端粒酶這種巨型復(fù)合物的形成非常重要,。此次,，研究人員則確定了TCAB1蛋白具有以前未知的功能。
與pontin和reptin不同的是,，TCAB1是端粒酶的一個(gè)真正組成部分,。但它對(duì)酶的活性來說并不是必需的，它只是給稱為卡哈爾體（Cajalbodies）的細(xì)胞核中的處理和保持區(qū)域補(bǔ)充端粒酶復(fù)合物,?？ü栿w將對(duì)各種使用RNA小分子來引領(lǐng)其活性的蛋白進(jìn)行修飾,，譬如，端粒酶使用RNA分子作為嵌在染色體末端的DNA鏈的模板,。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,，TCAB1將端粒酶復(fù)合物運(yùn)送到新復(fù)制染色體的等待端。
研究人員表示,，TCAB1對(duì)端粒酶完成從卡哈爾體到端粒的跳躍是絕對(duì)必需的,。一旦抑制其在人類癌細(xì)胞中的活性，端粒就會(huì)變短,，這也意味著癌細(xì)胞會(huì)更快地死亡,。研究人員認(rèn)為，TCAB1蛋白可能是一種負(fù)責(zé)將各種分子運(yùn)往其目的地的普通生物運(yùn)輸器,。下一步,，研究人員將繼續(xù)對(duì)TCAB1進(jìn)行研究，并尋找端粒酶的其他組成部分,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Science,，Vol. 323. no. 5914, pp. 644 - 648，Andrew S. Venteicher,，Steven E. Artandi
A Human Telomerase Holoenzyme Protein Required for Cajal Body Localization and Telomere Synthesis
Andrew S. Venteicher,1,2 Eladio B. Abreu,3* Zhaojing Meng,4* Kelly E. McCann,1,5 Rebecca M. Terns,3 Timothy D. Veenstra,4 Michael P. Terns,3 Steven E. Artandi1,2,5
Telomerase is a ribonucleoprotein (RNP) complex that synthesizes telomere repeats in tissue progenitor cells and cancer cells. Active human telomerase consists of at least three principal subunits, including the telomerase reverse transcriptase, the telomerase RNA (TERC), and dyskerin. Here, we identify a holoenzyme subunit, TCAB1 (telomerase Cajal body protein 1), that is notably enriched in Cajal bodies, nuclear sites of RNP processing that are important for telomerase function. TCAB1 associates with active telomerase enzyme, established telomerase components, and small Cajal body RNAs that are involved in modifying splicing RNAs. Depletion of TCAB1 by using RNA interference prevents TERC from associating with Cajal bodies, disrupts telomerase-telomere association, and abrogates telomere synthesis by telomerase. Thus, TCAB1 controls telomerase trafficking and is required for telomere synthesis in human cancer cells.
1 Department of Medicine, Stanford School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
2 Program in Biophysics, Stanford School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
3 Department of Biochemistry and Molecular Biology and Department of Genetics, University of Georgia, Athens, GA 30602, USA.
4 Laboratory of Proteomics and Analytical Technologies, Advanced Technology Program, Science Applications International Corporation (SAIC)–Frederick, National Cancer Institute (NCI)–Frederick, Frederick, MD 21702, USA.
5 Program in Cancer Biology, Stanford School of Medicine, Stanford, CA 94305, USA.
