端粒酶结构解析工作最新研究进展 | 生命奥秘

端粒酶(Telomerase)首要职掌分解能警卫染色体末后原封不动的性的DNA碎裂。近日获益知识的端粒酶复杂的的包装织物机制抱有祝福的帮忙咱们更好地地看法其创作连同互插的功用。

对DNA完全一样的机制的初期默想获益知识了一任一这样的好奇的景象。,执意说,细胞可以延长染色体DNA末后的时期。,假设是收费的,那时的平静一天到晚,细胞切中要害DNA将所剩无几。。但别恐怕,端粒酶可以处理为了成绩。端粒酶是就座染色体末后的一种创作,它表现系列非编码DNA反复(非编码)。 DNA 反复),这些序列跟随每个复本延长。,但他们的基督的献身是计算总数的,从染色体家庭般的温暖警卫编码区域是可能性的。。端粒酶在裂缝神速的细胞里首要起到了分解,同时抚养端粒(端粒)在必然时间的长短内的功能。。后头才获益知识的。,端粒酶在流行中的永生化的中心细胞意思得意地,因它可以预先阻止中心细胞端粒因O而延长。,这使默想人员我很兴奋。,他们以为他们终极找到了广谱的抗癌靶点。,然后就启程了爆炸默想端粒酶复杂的两人间的相干创作的高潮。只是,然而举行了20积年的默想。,应当有很多端粒酶的项目成绩缺乏弄清楚,江与自然切中要害另外人Nature颁发的文字竟处理了为了成绩。。

端粒酶一向都是蛋白状黏液质创作默想界里的一任一这样的大棘手的事,这是因在细胞中端粒酶的丰度不常见的低,同时端粒酶自行的创作也不常见的复杂。端粒酶是一种全酶(holo-enzyme),由多个蛋白状黏液质亚基和一任一这样的在退化上绝对守旧的端粒酶RNA团结,端粒酶在细胞内的丰度很低,只是很难从细胞中获益人工表达。。因而创作Aldous的祖父一向都将默想的要点放在端粒酶中轻易获益的相当多的碎裂上,我祝福能窥察总计的事变。。

很多后期的端粒酶创作默想工作采取的都是嗜热四膜虫(Tetrahymena 嗜热这种时尚生物被用作默想织物。。近日,对嗜热四膜虫这种杀原生动物药体内的自然端粒酶复杂的生长的生物两人间的相干默想竟取等等打破,找到了产生端粒酶全酶的持有违禁物团结分子,满足先头默想工作的空白。这些分子,和高明晰度面积的创作要旨基金的,江以及另外人。经过电子显微镜(电子) microscopy, EM)向咱们门侧了嗜热四膜虫端粒酶的原封不动的创作,也让咱们最初见了端粒酶的全视图。

图1 端粒酶全酶简约创作图。Jiang以及另外人经过电镜获益知识端粒酶全酶首要由两大面积团结,它们是催化身分的和附带身分的的紧排身分的。。p50蛋白状黏液作为方法衔接两一部分。。

江以及另外人。应用电子显微镜恢复技术(EM) reconstruction technique)第一解析出现的端粒酶全酶三维创作图的分辨能力经过努力到达某事物了25埃米(ångström)。决定总计的酶中每个身分的一定的席位,Jiang以及另外人又采取仔细的的遗传试验技术和蛋白状黏液使纯净技术举行了更深化的默想。他们运用了各式各样的能与端粒酶全酶切中要害这样的些部位种特性团结的对称体作为试验织物举行了试验默想,这些对称体与端粒酶团结接近末期的也能在电镜下成像(与缺乏对称体团结的图像比拟,对称体团结位点的图像密度较高。。他们本身也设计了一任一这样的RNA序列。,以此来决定端粒酶自行售得的RNA碎裂在全酶中发生什么席位。这种人工RNA序列可以与病毒的衣壳蛋白状黏液互插 团结蛋白状黏液),它也可以作为拉环样对称体。,电子显微学进行切中要害显示。在团结端粒酶全酶的7大蛋白状黏液组份中,此外蛋白状黏液质,这些试验足以结束另外6种首要蛋白状黏液质。,连同端粒酶RNA在端粒酶中各自所处的席位。

先前的生化默想暗示,端粒酶无论如何从功用上可以分为两大面积,即具有延伸端粒DNA碎裂功用的紧排催化组份和能助长端粒DNA碎裂屡次延伸的附带组份。Jiang以及另外人获益的端粒酶三维创作图也证明了这种意见,从图1中咱们可以见,端粒酶全酶首要由两面积团结,带着一任一这样的面积执意由端粒酶RNA TER、催化元件团结的紧排一部分如p65和叔,另一面积是p75、p19、P45和teb1附带元件。江以及另外人。现时时的了原封不动的的催化核创作用土覆盖,和用土覆盖也适合现存的的intersubunit更番测试数据,它也从另一任一这样的小平面校对了它们的末后。。

这种三维创作用土覆盖给咱们售得了另一任一这样的惊喜。,咱们获益知识在领先还缺乏决定功用的p50组份蛋白状黏液在端粒酶全酶中竟起到了“中间人”的功能,p50蛋白状黏液可以将催化身分与附带身分,并举行了离体试验。,p50蛋白状黏液在流行中的端粒酶的迅速的也具有至关要紧的定局功能。为了不测的惊喜也一定会让p50蛋白状黏液变得紧接在后的端粒酶默想工作切中要害热点。必然有很多人对另外生物零碎感兴趣。,比方,脊椎动物的和酵母在寻觅类比p50蛋白状黏液,这是证明这些蛋白状黏液作为p50蛋白状黏液俱。

Jiang以及另外人接纳的这份端粒酶全酶创作图给咱们献上了一份意外那一边的大礼,也为紧接在后的的端粒酶全酶创作—功用默想工作拿了坚固的根底。比方咱们可以理性这份创作图判别应当默想端粒酶全酶中孰RNA和蛋白状黏液质,蛋白状黏液质中间的相互功能位点。不外咱们现时还微暗嗜热四膜虫端粒酶切中要害DNA处理免疫因子(DNA-handling factors,即附带组份)和紧排端粒酶免疫因子(core telomerase factors,即紧排催化组份)中间的这种创作相干是否也异样符合的哺乳动物的的端粒酶。近日接纳的一份人类端粒酶全酶电镜解析地图集暗示咱们人类的端粒酶和嗜热四膜虫的端粒酶应当有所分别的,咱们人类的端粒酶可以形状一任一这样的有功用的二聚物。不外这份人体端粒酶的创作地图集并缺乏告知咱们随便哪一个公司或企业人体端粒酶与已知的端粒酶互插DNA团结蛋白状黏液(telomerase-associated DNA-binding 蛋白状黏液质中间的相互功能是什么?。

假设要对端粒酶全酶的包装织物进行连同功用举行一番彻底的理解,从此必要有一任一这样的高明晰度的三维创作图。,从原子层面破产看法端粒酶组份蛋白状黏液、rna和DNA底物分子各自的功能。鉴于端粒酶的迅速的与中心亲密互插,因而对端粒酶的创作默想也有助于咱们找到计算总数的功能位点,指向端粒酶打开出高效的抗癌药物。Jiang以及另外人运用的这种电镜恢复技术是咱们创作生物默想界中衣服的胸襟式的任一技术,它帮忙咱们辨析很好的东西另外要紧的X射线晶体创作。 crystal 创作),核糖体和RNA凑合酶的创作辨析,比方。因而咱们置信,在在短时间内的未来必然可以接纳一份更明晰的端粒酶全酶三维创作图。

原文检索:

Benjamin M. Akiyama。 (2013) A solution to the telomerase 拼图。 Nature, 496:177-178.

YORK/编辑

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