telomerer är korta nukleotidsekvenser som finns i slutet av linjära kromosomer som skyddar den genetiska informationen. I ryggradsdjur har telomerer den hexameriska sekvensen TTAGGG.
under DNA-replikering lindas dubbelsträngat DNA och DNA-polymeras syntetiserar nya strängar. Emellertid, som DNA-polymeras rör sig i en enkelriktad sätt (från 5′ till 3′), Endast den ledande strängen kan replikeras kontinuerligt. Vid den fördröjda strängen är DNA-replikering diskontinuerlig., Hos människor fäster små RNA-primrar till den fördröjda strängen DNA, och DNA syntetiseras i små sträckor av ca 100-200 nukleotider, som kallas Okazaki fragment . Rna-primrarna avlägsnas, ersätts med DNA och Okazaki-fragmenten ligeras ihop. Vid slutet av den fördröjda strängen är det omöjligt att fästa en RNA-primer, vilket innebär att det kommer att finnas en liten mängd DNA som förloras varje gång cellen delar sig. Detta ”slutreplikationsproblem” har allvarliga konsekvenser för cellen eftersom det innebär att DNA-sekvensen inte kan replikeras korrekt, med förlust av genetisk information.,
för att förhindra detta upprepas telomerer hundratals till tusentals gånger i slutet av kromosomerna. Varje gång celldelning inträffar förloras en liten del av telomera sekvenser till slutreplikationsproblemet, vilket skyddar den genetiska informationen. Vid något tillfälle blir telomererna kritiskt korta. Denna nötning leder till cell senescence, där cellen inte kan dela, eller apoptotisk celldöd. Telomerer är grunden för Hayflickgränsen, antalet gånger en cell kan dela innan de når senescence .,
telomerer finns i slutet av kromosomerna, där de hjälper till att skydda mot förlust av DNA under replikering.
telomerer kan återställas av enzymet telomeras, vilket förlänger telomeres längd. Telomerasaktivitet finns i celler som genomgår regelbunden uppdelning, såsom stamceller och lymfocytceller i immunsystemet. Telomerer kan också utökas genom den alternativa förlängningen av Telomeres (ALT) väg., I detta fall, snarare än att utvidgas, byts telomerer mellan kromosomer genom homolog rekombination. Som ett resultat av telomere-bytet kommer en uppsättning dotterceller att ha kortare telomerer, och den andra uppsättningen kommer att ha längre telomerer. Även om fortfarande inte helt förstått, ALT vägen granskas i .
en nackdel med telomere-förlängning är potentialen för okontrollerad celldelning och cancer. Onormalt hög telomerasaktivitet har påvisats hos de flesta cancerceller, och icke-telomerastumörer uppvisar ofta alat-pathway-aktivering., Förutom potentialen för att förlora genetisk information, celler med korta telomerer har en hög risk för felaktig kromosomrekombination, vilket kan leda till genetisk instabilitet och aneuploidi (ett onormalt antal kromosomer).
cellulär geometri spelar en viktig roll i kärnarkitektur och kromosomdynamik, inklusive telomerer . Senaste arbete har visat att mekaniska krafter kan reglera vägar som är involverade i underhåll av genomintegritet. ATR är ett kärnprotein som kan känna DNA-skada., Vid osmotisk stress eller mekanisk sträckning flyttar ATR till kärnmembranet, vilket tyder på att ATR är mekaniskt, och den här egenskapen hjälper till att skydda DNA från mekaniska påfrestningar . Vidare har sträckning av telomere tetraplexstrukturen med magnetiska pincett visat att den finns i tre distinkta, vikta tillstånd som har olika livslängd och mekanisk stabilitet . Dessa fynd tyder på att mekaniska krafter påverkar telomerernas roll när det gäller att skydda genomet och tumörgenesen .
Lämna ett svar