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端粒酶让人类看到长生不老的曙光

作者:admin发布时间:2010-02-26 19:38浏览:

  
    新华社北京专电(记者王思海)人类为什么会衰老?我国医学专家童坦君、张宗玉两位教授经过10多年的研究,破解了人类衰老之谜,得出了人类衰老细胞基因调控能力减退与特异转录因子相关的结论。
童坦君、张宗玉夫妇是北京大学医学部生物化学与分子生物学系教授。他们对人类衰老的研究始于上世纪80年代,并接受了国家自然科学基金重点项目———衰老分子机理与生物学年龄指征的研究。今年3月,在全国人大常委会副委员长、北京大学副校长、北大医学部主任韩启德的倡导和支持下,童坦君、张宗玉夫妇成立了海内首家衰老研究中央。
据童坦君介绍,人类衰老的机理极其复杂,其学说不下几十种,如免疫学说、神经内分泌学说、自由基因学说、蛋白质合成差错累积学说等。近年从分子与基因水平上提出的基因调控学说、DNA损伤修复学说、线粒体损伤学说以及端区假说已成为国际研究热点,这也是童坦君、张宗玉夫妇在人类衰老机理方面研究的成果。
在衰老中心简陋的办公室内,两位老人接受了记者的专访,他们用通俗的语言解释了人类为什么会衰老?衰老机理如何?童坦君首先介绍了一个专业名词———端粒(又称端区),它是细胞染色体末端的一种用显微镜可以见到的呈条状的物质。端粒有长短,随年龄增加而越来越短,端粒的消失,会使染色体发生畸变,从而使人类细胞丧失复制能力,最终导致细胞衰老。
童坦君说,端粒中还存在一种端粒酶,它具有调控端粒长短的能力,其活性也随年龄大小而不同,年轻时,活性大,较轻易延长端粒,这是年轻人不易显老的原因。此外,男性端粒长度缩短略快于女性,这也是男性平均年龄低于女性的原因。
张宗玉说,端粒酶的特性让人们看到了长生不老的曙光。根据端区学说的原理,可否将人类体细胞引入端粒酶使细胞不断生长,从而达到青春常驻,这是人类未来研究的方向。 【端粒DNA功能和端粒酶功能及生物特性】 端粒(Telomere)是真核细胞染色体末端的特别结构.人端粒是由6个碱基重复序列(TTAGGG)和结合蛋白组成。端粒有重要的生物学功能可稳定染色体的功能防止染色体DNA降解、末端融合保护染色体结构基因调节正常细胞生长。正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失随体细胞不断增殖端粒逐渐缩短当细胞端粒
缩至一定程度细胞停止分裂处于静止状态.故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟” (Mistosis clock) ,端粒长短和稳定性决定了细胞寿命,并与细胞衰老和癌变密切相关。端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反转录DNA台成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板蛋白组分具有催化活性以端粒3'末端为引物合成端粒重复序列。端粒酶的活性在真核细胞中可检测到,其功能是合成染色体末端的端粒,使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿,进而稳定端粒长度。主要特征是用它自身携带的RNA作模板,通过逆转录合成DNA。
端粒酶在细胞中的主要生物学功能是通过其逆转录酶活性复制和延长端粒DNA来稳定染色体端粒DNA的长度.近年有关端粒酶与肿瘤关系的研究进展表明在肿瘤细胞中端粒酶还参与了对肿瘤细胞的凋亡和基因组稳定的调控过程.与端粒酶的多重生物学活性相对应肿瘤细胞中也存在复杂的端粒酶调控网络.通过蛋白质-蛋白质相互作用在翻译后水平对端粒酶活性及功能进行调控则是目前研究端粒酶调控机制的热点之一. 【端粒和端粒酶的功能附加说明以及合成】 端粒的存在是为了维持染色体的稳定.没有端粒则末端暴露易被外切酶水解.而报道说端粒与生命长短有关这只是个说法还没成定论.
端粒不是用DNA聚合酶来合成的是用端粒酶来合成的.端粒酶中含有RNA模板用来合成端粒. 【解决端粒酶问题人就可以长生吗?】 衰老机制(链接)首先要明确的问题就是人为什么会死亡,只有对这个过程的机制了解的足够透彻,做到永生并非不可能。
关于人衰老和死亡的机制,我知道的有几种,比如体内自由基清除与生成机制失衡,导致有害自由基日积月累,并进而破坏细胞器,线粒体已被证明参与了这一过程。
你所提出的端粒酶也是其中一种解释。由于正常人细胞没有端粒酶,无法修复dna复制所造成的DNA缩短的问题,因此随着细胞复制次数的增多,DNA短到一定程度,可能就触发了死亡机制,或者死亡是一个渐近的过程。 【目前关于细胞衰老分子机制的主流假说】 其中一个就是楼主说的端粒酶。但是98年就证实了二倍体叙利亚仓树胚细胞在复制分裂的各阶段始终表达端粒酶,但是仍旧衰老。而剔除端粒酶基因的小鼠尚未观测到相应的表型的变化。所以端粒钟学说并不完全准确。
此外,我简要说一下其他假说吧,字数有限,假如想了解更多不妨自己找找相关的资料。
1、氧化性损伤。来自自由基的积累。
2、rDNA。染色体复制时可能出现错配膨起染色体外rDNA环,叫ERC。它的积累导致细胞衰老,并伴随核仁的裂解。
3、沉默信息调节蛋白复合物。它可以阻止它所在位点的DNA转录。
4、SGS1基因和WRN基因。这是两个同源的基因,对于保证细胞正常生命周期是必须的,但是容易突变导致早老症
5、发育程序