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科学家揭示改变染色体端粒长度影响细胞衰老的分子机制

日期:2013-09-16 00:00:00

近日,来自海德堡大学的研究者通过研究发生在染色质末端的生物过程,他们解开了细胞衰老的重要分子机制,研究者将研究焦点集中在染色体末端的长度上,即一种称为端粒的结构上,相关研究成果刊登于国际著名杂志Nature Structural & Molecular Biology上,该研究为开发和细胞衰老相关的器官衰竭和组织缺失技术提供了一定的思路,同时对开发癌症的疗法非常重要。

每一个细胞都包含有一系列染色体,染色体上就包含这编码很多遗传信息的DNA分子,这些遗传信息必须得到有效保护才能确保细胞的正常功能;为了保护染色体的正常功能,端粒就扮演了重要的角色,大家可以想象一下,端粒就好比是套在鞋带上的塑料帽,没有了塑料帽的保护作用,染色体就好像鞋带一样,功能就会发生紊乱。

文章中,研究者揭示了端粒保护DNA的分子机制,众所周知当细胞分裂一次,染色体的端粒就会缩短,最终端粒会变得足够短而不能保护染色体,最终染色体末端就会发出信号阻断细胞继续分裂,此时细胞就进入衰老阶段;随着大家年龄增长,细胞衰老会频繁发生,最终就会引起组织缺失以及器官衰竭;

如今研究者发现,通过开启或者关闭端粒的转录就可以对其长度带来剧烈的效应,转录是DNA分子将信息转化成RNA分子的过程,而且近来研究发现转录仅仅是在端粒上发生的,但是具体的功能却不得而知;研究者表示,RNA分子其本身就是一个调节端粒长度改变的关键调节子,尤其是当其吸附到端粒DNA上就会产生所谓的RNA-DNA杂交分子。

研究者Bettina Balk说明道,大家可以利用实验性的方法在染色体末端改变RNA-DNA杂交分子的量,这样大家就可以加速或者降低细胞衰老的比率,这项研究或许为开发基于端粒的疗法来治疗器官衰竭以及组织缺失提供一定的思路,当然这项研究对于开发抗癌疗法也具有一定的建议,而且基于端粒长度控制的转录也可以应用于癌症治疗过程中去。相关研究由Baden-Wurttemberg基金会提供资助。

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