Процессинг РНК. Теломеры и теломераза — страница 11

  • Просмотров 1581
  • Скачиваний 15
  • Размер файла 36
    Кб

окажется последовательность, комплементарная нужному участку матричного сегмента теломеразной РНК. Эти субъединицы теломеразы, выполняющие разнообразные функции в ходе синтеза G-цепи теломерной ДНК, изображены на рис. 4, на котором приведена гипотетическая структура теломеразы дрожжей. Нужно еще раз подчеркнуть, что полный белковый состав фермента не известен до сих пор ни в одном случае. Поэтому в табл. 1 приведены

характеристики только хорошо изученных белковых субъединиц нескольких теломераз. Широкое распространение теломераз среди эукариот говорит о том, что механизм синтеза теломерной ДНК, который мы наблюдаем у современных организмов, возник очень давно. Более того, эволюционно-генетический сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей генов каталитических субъединиц теломераз и других обратных транскриптаз

показывает, что этот механизм мог существовать еще до появления первых эукариотических клеток. С-цепь теломерной ДНК синтезируется с помощью обычной ДНК-полимеразы (см. рис. 2). Поэтому 3'-концевой участок G-цепи, на котором, по-видимому, первоначально была РНК-затравка, в конечном итоге остается в однотяжевом состоянии (то есть в принципе он готов к тому, чтобы теломераза нарастила на нем новый повтор). Активность теломеразы у

высших эукариот обнаружена лишь в трех типах клеток: - генеративных, - раковых - линиях иммортализованных клеточных культур. половых и стволовых клетках. В остальных типах клеток синтез этого фермента прекращается еще в эмбриональный период развития В организме при дифференцировке клеток теломераза репрессируется. Экспрессию теломеразы считают фактором иммортализации клеток. В соматических клетках, культивируемых in vitro,

теломераза не работает и теломеры постепенно укорачиваются. Длина теломер достоверно коррелирует с пролиферативным потенциалом (например, в фибробластах человека). Укорочение теломер может играть роль митотических часов, отсчитывающих число делений клетки. По достижении критической длины теломерной ДНК запускаются процессы остановки клеточного цикла [5]. Блок клеточных делений наступает еще до того, как теломера исчезла

вовсе. Существует некоторая минимальная длина теломеры, когда деление еще разрешено. Иными словами, прекращение деления наступает до того, как начал разрушаться смысловой текст генома. Таким способом эукариоты страхуют себя от появления монстров вследствие недорепликации ДНК. Опубликованная в 1998 году в журнале "Science" статья американских исследователей благодаря средствам массовой информации привлекла внимание не