Telomeerit

Telomeerit ( toisesta kreikasta τέλος  - loppu ja μέρος - osa) - kromosomien  terminaaliset osat . Kromosomien telomeerisille alueille on ominaista kyvyttömyys muodostaa yhteys muihin kromosomeihin tai niiden fragmentteihin ja suorittaa suojaavaa toimintaa.

Historia ja teoria

Termiä "telomeeri" ehdotti G. Möller vuonna 1932 [1] .

Useimmissa eukaryooteissa telomeerit koostuvat erikoistuneesta lineaarisesta kromosomaalisesta DNA :sta , joka koostuu lyhyistä tandemtoistoista . Kromosomien telomeerisilla alueilla DNA muodostaa yhdessä telomeerisiin DNA-toistoihin spesifisesti sitoutuvien proteiinien kanssa nukleoproteiinikompleksin  - konstitutiivisen (rakenteellisen) telomeerisen heterokromatiinin .

Telomeeriset toistot ovat hyvin konservatiivisia sekvenssejä, esimerkiksi kaikkien selkärankaisten toistot koostuvat kuudesta nukleotidista TTAGGG, kaikkien hyönteisten toistot ovat TTAGG ja useimpien kasvien toistot ovat TTTAGGG.

Telomeerin pituus

Cardiffin yliopiston tutkijat ovat havainneet, että ihmisen telomeerin kriittinen pituus, jossa kromosomit alkavat liittyä toisiinsa, on 12,8 telomeeristä toistoa [2] .

Telomeerimuutos

Jokaisella jakautumissyklillä solujen telomeerit lyhenevät, koska DNA-polymeraasi ei pysty syntetisoimaan kopiota DNA:sta aivan lopusta lähtien. Se pystyy vain lisäämään nukleotideja jo olemassa olevaan 3'-hydroksyyliryhmään.

Tästä syystä DNA-polymeraasi tarvitsee alukkeen , johon se voi lisätä ensimmäisen nukleotidin.

Tätä ilmiötä kutsutaan terminaaliseksi alireplikaatioksi ja se on yksi tärkeimmistä biologisen ikääntymisen syistä .

Tästä ilmiöstä johtuen telomeerien pitäisi kuitenkin lyhentyä hyvin hitaasti - usealla (3-6) nukleotidilla solusykliä kohden, eli Hayflick-rajaa vastaavalla jakautumismäärällä ne lyhenevät vain 150-300 nukleotidilla.

Margotomian teoria

Ensimmäistä kertaa Leonard Hayflickin kokeellisia tietoja selittävän hypoteesin esitti vuonna 1971 Neuvostoliiton tiedemies Aleksei Matvejevitš Olovnikov ehdottaen marginotomia-teoriaa -  solujen jakautumisen ja ikääntymisen laskemista DNA-sekvenssien alireplikaatiosta kromosomit (telomeeriset alueet).

Teoria viittaa siihen, että bakteerien "ei-ikääntyminen" johtuu DNA:n pyöreästä muodosta ja telomeeriset sekvenssit kanta- ja syöpäsoluissa ovat suojattuja erityisellä entsyymillä - tandem-DNA-polymeraasin - jatkuvan - jokaisen solujakautumisen yhteydessä - pidentymisen ansiosta. (nykyaikainen nimi - telomeraasi ).

Kahdessa seuraavassa artikkelissa ( 1972 , 1973 ) Neuvostoliiton ja ulkomaisessa lehdistössä hän tarkasteli yksityiskohtaisesti hypoteesinsa erilaisia ​​biologisia seurauksia, mukaan lukien ikääntymisen, karsinogeneesin ja immuunivasteiden selittäminen.

Nobel-palkinto telomeraasimuutosten kokeellisesta vahvistamisesta

Vuonna 1998 amerikkalaiset kokeelliset tutkijat, jotka ylittivät Hayflick-rajan aktivoimalla telomeraasin , vahvistivat A. M. Olovnikovin johtopäätöksen solujen jakautumisen määrää rajoittavan telomeerimekanismista [3] .

Professori Leonard Hayflick väitti tässä suhteessa, että "Olovnikovin oivaltava oletus on saanut kokeellisen vahvistuksen" [4] .

Vuonna 2009 fysiologian tai lääketieteen Nobelin palkinto myönnettiin Yhdysvalloissa työskentelevälle australialaiselle Elizabeth Blackburnille sekä amerikkalaisille Carol Greiderille ja Jack Szostakille DNA :n replikaatiota rajoittavan mekanismin löytämisestä lyhentämällä telomeerejä ja telomeraasientsyymiä. ] .

Myöhemmin samanlainen Nobel-komitean päätös aiheutti useita närkästyneitä vastauksia venäläisissä lehdistössä [6] [7] .

Katso myös

• Centromere
• Vanheneminen
• RG7834
• TERC
• TERT

Muistiinpanot

1. ↑ Muller HJ Lisätutkimuksia geenimutaatioiden luonteesta ja syistä // Proc. Sixth Int. Congr. Genet. 1932.V.1. P.213-255.
2. ↑ Telomeerifuusion luonne ja kriittisen telomeeripituuden määritelmä ihmissoluissa. . Haettu 4. marraskuuta 2009. Arkistoitu alkuperäisestä 19. huhtikuuta 2017. (määrätön)
3. ↑ Taulukko . Nezavisimaya Gazeta (4. lokakuuta 2001). Haettu 14. elokuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2010. (määrätön)
4. ↑ Batin, M. Vanhuuden lääkkeet  : [ arch. 7. toukokuuta 2012 ] : Populaaritieteellinen julkaisu. - Kostroma: YaOO "Elinajanodotteen pidentämiseksi", 2007. - S. 22. - 64, [4] s. – 25 000 kappaletta.
5. ↑ Vuoden 2009 lääketieteen Nobel-palkinto myönnettiin yhdysvaltalaisille tiedemiehille  : [ arch. 30. kesäkuuta 2021 ] // RIA Novosti. - 2009. - 5. lokakuuta.
6. ↑ Neuvostoliiton biologi, joka ennusti itse "Nobelin" löydön lääketieteen alalla, jäi ilman palkintoa  : [ arkki. 21. syyskuuta 2011 ] // Newsru.com. - 2009. - 6. lokakuuta.
7. ↑ Borisova, A. Löytö on menettänyt Venäjän jälkensä  : Nobelin lääketieteen ja fysiologian palkinto 2009 myönnettiin kolmelle amerikkalaiselle tiedemiehelle ikääntymisen geneettisen mekanismin löytämisestä: [ arch. 7. lokakuuta 2009 ] // Gazeta.ru. - 2009. - 5. lokakuuta.

Linkit

• Ikääntymisnopeus voidaan määrittää moolien lukumäärällä (telomeerien ansiosta)
• Telomere -artikkeli Great Soviet Encyclopediasta . 

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri tanskalainen Suuri katalaani Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4310952-4 J9U : 987007546884105171 LCCN : sh94005630 NKC : ph966298