• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.概述
  • 4.功能
  • 5.组成
  • 6.发现之旅
  • 7.研究应用
  • 8.相关遗传病
  • 9.参考资料

端粒

染色体的组成部分

端粒(英文名:Telomere)是存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体。是染色体的重要组成部分。

1/2

端粒与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构,作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。

端粒其长度反映细胞复制史及复制潜能,被称作细胞寿命的“ 有丝分裂钟”。

基本信息

  • 中文名

    端粒

  • 外文名

    Telomere

  • 作用

    保证每条染色体的完整性

  • 组成

    由简单的DNA高度重复序列组成

  • 发现者

    Elizabeth H.Blackburn等三人

  • 应用

    解决人类衰老和癌症等问题

概述

1/3

端粒是短的多重复的非转录序列(TTAGGG)及一些结合蛋白组成特殊结构,除了提供非转录DNA的缓冲物外,它还能保护染色体末端免于融合和退化,在染色体定位、复制、保护和控制细胞生长及寿命方面具有重要作用,并与细胞凋亡、细胞转化和永生化密切相关。当细胞分裂一次,每条染色体的端粒就会逐次变短一些。

构成端粒的一部分基因约50~200个核苷酸,会因多次细胞分裂而不能达到完全复制(丢失),以至细胞终止其功能不再分裂。因此,严重缩短的端粒是细胞老化的信号。在某些需要无限复制循环的细胞中,端粒的长度在每次细胞分裂后,被能合成端粒的特殊性DNA聚合酶-端粒酶所保留。

端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成,端粒酶可用于给端粒DNA加尾,DNA分子每次分裂复制,端粒就缩短一点(如冈崎片段),一旦端粒消耗殆尽,细胞将会立即激活凋亡机制,即细胞走向凋亡。

功能

端粒

稳定染色体末端结构,防止染色体间末端连接,并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空缺。

组织培养的细胞证明,端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用,经过多代培养的老化细胞端粒变短,染色体也变得不稳定。

细胞分裂次数越多,其端粒磨损越多,细胞寿命越短。

组成

端粒酶作用的模式

端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的,染色体末端沿着5'到3' 方向的链富含 GT。在酵母和人体中,端粒序列分别为C1-3A/TG1-3和TTAGGG/CCCTAA,并有许多蛋白与端粒DNA结合。

端粒DNA主要功能有:

第一,保护染色体不被核酸酶降解;

第二,防止染色体相互融合;

第三,为端粒酶提供底物,解决DNA复制的末端隐缩,保证染色体的完全复制。

端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。同时,端粒又是基因调控的特殊位点, 常可抑制位于端粒附近基因的转录活性(称为端粒的位置效应,TPE)。

在大多真核生物中,端粒的延长是由端粒酶催化的。另外,重组机制也介导端粒的延长。