Теломера
-
Открытие теломер
- Теломеры были открыты в 1938 году Германом Мюллером и в 1939 году Барбарой Макклинток.
- Мюллер заметил, что концы хромосом не изменяются при облучении.
- В 1970-х годах Алексей Оловников предположил, что теломеры защищают концы хромосом от деградации.
-
Структура и функции теломер
- Теломеры — это повторяющиеся нуклеотидные последовательности на концах хромосом.
- Они защищают концы хромосом от деградации и обеспечивают целостность хромосом.
- Теломеры состоят из тандемных повторов, которые создают буфер для репликации.
-
Проблема конечной репликации
- ДНК-полимераза не может реплицировать концы хромосом, что приводит к укорочению теломер.
- Теломеры предотвращают потерю генетического кода при репликации.
- У прокариот теломеры отсутствуют, но у некоторых бактерий они есть.
-
Концы теломер и укрытие
- На 3′-конце теломеры есть выступ, образующий Т-образную петлю.
- Т-образная петля стабилизирует теломеру и предотвращает распознавание концов как точек разрыва.
- У человека шелтериновый комплекс состоит из шести белков.
-
Теломераза
- Теломераза добавляет повторяющиеся нуклеотиды к концам ДНК.
- Теломераза активна в половых клетках, стволовых клетках и некоторых белых кровяных клетках.
- Укорачивание теломер может играть роль в старении и профилактике рака.
-
Длина теломер
- Длина теломер варьируется от 300 пар оснований у дрожжей до многих килобаз у человека.
- Теломеры обычно заканчиваются 3-дюймовым выступом одноцепочечной ДНК.
- Теломеры образуют большие петлевые структуры, называемые теломерными петлями.
-
Укорачивание теломер
- Теломеры накапливают повреждения из-за окислительного стресса.
- Окислительный стресс может привести к укорочению теломер.
- Популяционные исследования показали взаимосвязь между потреблением антиоксидантов и длиной теломер.
-
Связь теломер и рака молочной железы
- Укорочение теломер связано с повышенным риском рака молочной железы.
- Риск может взаимодействовать с окислительным стрессом.
-
Связь теломер и старения
- Скорость укорочения теломер связана с продолжительностью жизни.
- Критически короткие теломеры вызывают клеточное старение.
- У мышей теломеры короче, но скорость их укорочения выше.
-
Влияние психологического стресса
- Повышенный стресс связан с небольшим уменьшением длины теломер.
- Связь наиболее очевидна при стрессе в утробе матери или раннем возрасте.
-
Удлинение теломер
- Теломераза способна продлевать продолжительность жизни клеток.
- Теломеры буревестника Лича удлиняются с возрастом.
- Длина теломер у млекопитающих обратно пропорциональна продолжительности жизни.
-
Последовательности теломер
- База данных TeloBase содержит последовательности теломер более 9000 видов.
- Некоторые последовательности перечислены на сайте Telomerase.
-
Исследование риска заболеваний
- Риск заболеваний при старении может быть связан с укорочением теломер.
-
Измерение длины теломер
- Используются методы саузерн-блоттинга, ПЦР-анализа и секвенирования всего генома.
- Flow-FISH используется для измерения длины теломер в лейкоцитах человека.
-
В дикой природе
- Эколого-эволюционные исследования показывают наследование длины теломер.
- Возраст и длина теломер часто отрицательно коррелируют у позвоночных.
- Половые различия в длине теломер у позвоночных не обнаружены.
- Воздействие стрессоров связано с укорочением теломер у животных.
-
Разнообразие динамики теломер
- У эктотермных и других организмов нет единой модели эрозии теломер.
- Закономерности варьируются даже в пределах небольших таксономических групп.