端粒和端粒酶与抗衰老技术的发展 裘佳妮 16300120175 1.端粒和端粒酶 围A图 11端粒 Fig. 2 The eroslon and maintenance of telomere nw 图2端粒的丢失与保护 左侧:在没有端粒的保护下,隨者细胞的分裂,端粒的丢失 导致染色体损伤; 细胞 右侧:端粒赢保护端粒,使整个染色体在每一轮细胞分裂中都 得到完鳖的复制 端粒酶至少由3个亚单位组成,即RNA亚 染色体 单位HTR( Human telomerase rna)、端粒酶催 化亚单位TERT( Telomerase reverse transcriptase) 和端粒酶蛋白亚单位TEP( Telomerase associated protein1。TERT以端粒酶RNA组分 端粒 为模板合成端粒重复序列,解决“末端复制问 题。TERT是端粒酶最重要的催化亚单位。端 Fig. 1 The telomeres forms caps at the ends 粒酶活性主要由TERT决定,人类TERT( Human 图1端粒在染色体末端形成帽子结构N TERT, hTERT)为127kDa的蛋白。 hTERT的 端粒是真核生物线性染色体末端重要的表达调控主要发生在转录水平 DNA-蛋白质复合结构,在植物、微生物、动物 的染色体中广泛存在,其端粒DNA很相似,由 简单的富含G的串联重复序列组成。不同物种 的染色体端粒长度不同。人类端粒全长约 5~10Kb。端粒的重复序列具有极性,一条链富 含G,称G链,互补链富含C,称C链,G链 Fig 4 The structure of TERT in Tribolium castaneum 图4赤拟谷盗端粒酶僵化亚单位TERT的结构示意图围 3ˆ末端为单链悬突,单链端粒高度保守,末端 紫色:RNA结合区( TRBDH黄色和揭色:逆转录区:红色:羧基末端延伸区(CTE) 形成特殊的环状结构(D-loo、 T-loop)以稳定 总之,端粒酶是一种特殊的反转录酶,是 端粒。端粒部分的DNA受到蛋白质因子的保护。一种能延长端粒末端并保持端粒长度的核糖蛋 端粒区DNA并不与组蛋白结合形成核小体,有白酶,由RNA和蛋白质亚单位组成,每个RNA 特殊的蛋白分子与之形成DNA蛋白质复合体,均含有一段短的与端粒互补的序列,能以自身 免受核酸酶消化与剪切。虽然端粒DNA自身能 RNA模板合成端粒DNA添加到染色体末端, 形成巧妙的保护结构,但这种结构必须靠端粒避免染色体复制丢失端粒DNA以使端粒延长 DNA与端粒结合蛋白结合成特殊的复合结构, 从而延长细胞寿命。端粒酶在正常情况下只存 才能保证染色体稳定性 在于永久性的再生组织(如人的造血组织和表 12端粒酶 皮组织,植物的分生组织、生殖细胞)中和早端粒和端粒酶与抗衰老技术的发展 裘佳妮 16300120175 1. 端粒和端粒酶 1.1 端粒 端粒是真核生物线性染色体末端重要的 DNA-蛋白质复合结构，在植物、微生物、动物 的染色体中广泛存在，其端粒 DNA 很相似，由 简单的富含 G 的串联重复序列组成。不同物种 的染色体端粒长度不同。人类端粒全长约 5~10Kb。端粒的重复序列具有极性，一条链富 含 G，称 G 链，互补链富含 C，称 C 链，G 链 3’末端为单链悬突，单链端粒高度保守，末端 形成特殊的环状结构（D-loop、T-loop）以稳定 端粒。端粒部分的 DNA 受到蛋白质因子的保护。 端粒区 DNA 并不与组蛋白结合形成核小体，有 特殊的蛋白分子与之形成 DNA-蛋白质复合体， 免受核酸酶消化与剪切。虽然端粒 DNA 自身能 形成巧妙的保护结构，但这种结构必须靠端粒 DNA 与端粒结合蛋白结合成特殊的复合结构， 才能保证染色体稳定性。 1.2 端粒酶 左侧：在没有端粒酶的保护下，随着细胞的分裂，端粒的丢失 导致染色体损伤； 右侧：端粒酶保护端粒，使整个染色体在每一轮细胞分裂中都 得到完整的复制 端粒酶至少由 3 个亚单位组成,即 RNA 亚 单位 HTR（Human telomerase RNA）、端粒酶催 化亚单位 TERT（Telomerase reverse transcriptase） 和 端 粒 酶 蛋 白 亚 单 位 TEP1 （ Telomerase associated protein 1）。TERT 以端粒酶 RNA 组分 为模板合成端粒重复序列，解决“末端复制问 题”。TERT 是端粒酶最重要的催化亚单位。端 粒酶活性主要由TERT决定，人类TERT（Human TERT，hTERT）为 127kDa 的蛋白。hTERT 的 表达调控主要发生在转录水平。 总之，端粒酶是一种特殊的反转录酶，是 一种能延长端粒末端并保持端粒长度的核糖蛋 白酶，由 RNA 和蛋白质亚单位组成，每个 RNA 均含有一段短的与端粒互补的序列，能以自身 RNA 模板合成端粒 DNA 添加到染色体末端， 避免染色体复制丢失端粒 DNA 以使端粒延长 从而延长细胞寿命。端粒酶在正常情况下只存 在于永久性的再生组织（如人的造血组织和表 皮组织，植物的分生组织、生殖细胞）中和早