telomeren zijn korte nucleotidesequenties aan het einde van lineaire chromosomen die de genetische informatie beschermen. In gewervelde dieren hebben telomeren de hexamerische sequentie TTAGGG.
tijdens de replicatie van DNA wordt dubbel vastgelopen DNA afgewikkeld en de polymerase van DNA stelt nieuwe bundels samen. Nochtans, aangezien de polymerase van DNA zich op een unidirectionele manier (van 5′ aan 3′) beweegt, kan slechts de belangrijke bundel onophoudelijk worden herhaald. In het geval van de achterblijvende bundel, is de replicatie van DNA onderbroken., In mensen hechten de kleine primers van RNA aan de achterblijvende bundeldna, en DNA wordt samengesteld in kleine stukken van ongeveer 100-200 nucleotiden, die Okazaki fragmenten worden genoemd . De RNA-primers worden verwijderd, vervangen door DNA en de Okazaki-fragmenten worden samen geligeerd. Aan het eind van de achterblijvende bundel, is het onmogelijk om een inleiding van RNA vast te maken, betekenend dat er een kleine hoeveelheid DNA zal zijn verloren elke keer dat de cel verdeelt. Dit ‘probleem van de eindreplicatie’ heeft ernstige gevolgen voor de cel aangezien het betekent dat de opeenvolging van DNA niet correct kan worden gerepliceerd, met het verlies van genetische informatie.,
om dit te voorkomen worden telomeren honderden tot duizenden keren herhaald aan het einde van de chromosomen. Elke keer dat de celdeling voorkomt, wordt een kleine sectie van telomeric opeenvolgingen verloren aan het probleem van de eindreplicatie, waardoor de genetische informatie wordt beschermd. Op een gegeven moment worden de telomeren kritisch kort. Deze uitputting leidt tot cel senescentie, waar de cel niet kan delen, of apoptotic celdood. Telomeren zijn de basis voor de Hayflick limiet, het aantal keren dat een cel in staat is om te delen voordat het bereiken van senescentie .,
telomeren bevinden zich aan het einde van chromosomen, waar ze helpen beschermen tegen verlies van DNA tijdens replicatie.
telomeren kunnen worden hersteld door het enzym telomerase, dat de telomeerlengte verlengt. Telomeraseactiviteit wordt gevonden in cellen die regelmatige verdeling, zoals stamcellen en lymfocytencellen van het immuunsysteem ondergaan. Telomeres kan ook door het alternatieve verlengen van telomeres (ALT) weg worden uitgebreid., In dit geval, eerder dan wordt uitgebreid, worden telomeren tussen chromosomen door homologe nieuwe combinatie geschakeld. Als gevolg van de telomeer swap zal één set dochtercellen kortere telomeren hebben, en de andere set langere telomeren. Hoewel nog steeds niet volledig begrepen, wordt de ALAT-route beoordeeld in .
een nadeel van telomeer extensie is het potentieel voor ongecontroleerde celdeling en kanker. Abnormaal hoge telomerase activiteit is gevonden in de meerderheid van de kankercellen, en niet-telomerase tumoren vertonen vaak ALT-pathway activering., Evenals het potentieel voor het verliezen van genetische informatie, zijn de cellen met korte telomeren op een hoog risico voor onjuiste chromosoomrecombinatie, die tot genetische instabiliteit en aneuploidy (een abnormaal aantal chromosomen) kan leiden.
cellulaire geometrie speelt een belangrijke rol in de nucleaire architectuur en chromosoomdynamiek, waaronder telomeren . Recent onderzoek heeft aangetoond dat mechanische krachten wegen kunnen regelen die betrokken zijn bij het behoud van de integriteit van het genoom. ATR is een kernproteã ne die DNA-schade kan voelen., Op osmotische spanning of het mechanische uitrekken, verplaatst ATR zich aan het kernmembraan, die voorstelt dat ATR mechanosensitive is, en deze eigenschap helpt het DNA tegen mechanische spanningen beschermen . Bovendien heeft het uitrekken van de telomeer tetraplex structuur door magnetische pincet aangetoond dat het in drie verschillende, gevouwen Staten bestaat die verschillende levens en mechanische stabiliteit hebben . Deze bevindingen suggereren dat mechanische krachten de rol van telomeren in het beschermen van het genoom en in tumourgenese beïnvloeden .
Geef een reactie