人類(lèi)的每個(gè)染色體都有一個(gè)端粒——一長(zhǎng)段重復(fù)的DNA(TTAGG)序列。端粒在我們的細(xì)胞中起到重要的保護(hù)作用。現(xiàn)在,,韓國(guó)延世大學(xué)(Yonsei University)和美國(guó)中佛羅里達(dá)大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種調(diào)節(jié)端粒長(zhǎng)度的新機(jī)制。這項(xiàng)研究的結(jié)果公布在4月1日的Genes & Development上。
隨著每一輪細(xì)胞分裂的進(jìn)行,,端粒會(huì)不斷的縮短。當(dāng)端粒縮短到一定的長(zhǎng)度時(shí),,細(xì)胞就不能再進(jìn)行分裂了,。因此,許多研究人員推測(cè)端粒的縮短是衰老過(guò)程的一個(gè)關(guān)鍵特征,,而端粒末端的異常增長(zhǎng)是癌癥晉級(jí)的一個(gè)重要部分,。
細(xì)胞調(diào)節(jié)端粒活性機(jī)制的確定是一個(gè)非?;钴S的研究領(lǐng)域,,而對(duì)這一機(jī)制的了解有助于人們對(duì)衰老和癌癥的認(rèn)識(shí)。
端粒能夠被一種叫做端粒酶(hTERT)的酶延長(zhǎng),。端粒酶通常只在胎兒,、微生物和癌細(xì)胞中保持活躍,而在大多數(shù)體細(xì)胞中則被抑制,。Chung博士和同事進(jìn)行的這項(xiàng)新研究揭示出了細(xì)胞通過(guò)識(shí)別一種標(biāo)記降解的新型蛋白來(lái)控制端粒酶活性的機(jī)制,。
Hsp90是一種大量存在的細(xì)胞蛋白,它能專(zhuān)一與hTERT反應(yīng)來(lái)促進(jìn)端粒的形成,。Hsp90蛋白在多種腫瘤中有所增加并可以增加端粒的長(zhǎng)度,。Chung的研究組現(xiàn)在已經(jīng)確定出了第二種蛋白——MKRN1蛋白,它能夠作用于hTERT來(lái)促進(jìn)其降解,。MKRN1屬于泛素連接酶類(lèi),,這種酶能夠?qū)⒎核靥砑拥降鞍咨希⒁源藰?biāo)記出需要降解的hTERT,。
細(xì)胞中MKRN1量的增加會(huì)促進(jìn)hTERT的降解并導(dǎo)致端粒酶活性的降低,。這種降解在用藥物geldanamycin(一種專(zhuān)一靶向Hsp90的藥物)處理過(guò)的細(xì)胞中更加明顯,并因此導(dǎo)致端粒的縮短,。生化分析表明MKRN1能直接與hTERT反應(yīng),,從而促進(jìn)泛素分子的添加。
這些結(jié)果表明人類(lèi)細(xì)胞中兩種相對(duì)立的力量影響著hTERT的活性水平,。而且,,將MKRN1確定為端粒長(zhǎng)度的負(fù)調(diào)節(jié)因子是一項(xiàng)重要的發(fā)現(xiàn)——它揭示出了細(xì)胞可能變成“永生不死”而導(dǎo)致癌癥發(fā)生的一個(gè)新機(jī)制。