Ein telomere ist ein Gebiet von wiederholenden nucleotide Folgen am Ende eines Chromosoms, das das Ende des Chromosoms vom Verfall oder von der Fusion mit benachbarten Chromosomen schützt. Sein Name wird aus den griechischen Substantiven telos () 'Ende' und merοs abgeleitet (, Wurzel: μερ-) 'Teil.' Gebiete von Telomere schrecken die Degradierung von Genen in der Nähe von den Enden von Chromosomen ab, indem sie Chromosom-Enden erlaubt wird kürzer zu werden, der notwendigerweise während der Chromosom-Erwiderung vorkommt. Mit der Zeit, wegen jeder Zellabteilung, werden die Telomere-Enden kürzer.

Während der Zellabteilung können Enzyme, die DNA kopieren, nicht ihre Verdoppelung den ganzen Weg zum Ende von Chromosomen fortsetzen. Wenn sich Zellen ohne telomeres teilen würden, würden sie die Enden ihrer Chromosomen und die notwendige Information verlieren, die sie enthalten. Die telomeres sind Einwegpuffer, die die Enden der Chromosomen blockieren, werden während der Zellabteilung verbraucht, und werden durch ein Enzym wieder gefüllt, telomerase kehren transcriptase um.

Entdeckung

Am Anfang der 1970er Jahre hat russischer Theoretiker Alexei Olovnikov zuerst anerkannt, dass Chromosomen ihre Enden nicht völlig wiederholen konnten. Darauf bauend, und die Idee von Leonard Hayflick von der beschränkten somatischen Zellabteilung anzupassen, hat Olovnikov vorgeschlagen, dass DNA-Folgen jedes Mal verloren werden, wenn eine ZELLE/DNA wiederholt, bis der Verlust ein kritisches Niveau erreicht, an dem Punkt-Zellabteilung endet.

In 1975-1977 hat Elizabeth Blackburn, als ein Postdoktorgefährte an der Yale Universität mit Joseph Gall arbeitend, die ungewöhnliche Natur von telomeres mit ihren einfachen wiederholten DNA-Folgen entdeckt, die Chromosom-Enden zusammensetzen. Ihre Arbeit wurde 1978 veröffentlicht. Der telomere-kürzer-werdende Mechanismus beschränkt normalerweise Zellen auf eine festgelegte Zahl von Abteilungen, und Tierstudien weisen darauf hin, dass das dafür verantwortlich ist, auf dem Zellniveau alt zu werden, und eine Grenze zwischen der Lebensspanne festlegt. Telomeres schützen Chromosomen einer Zelle davor, mit einander durchzubrennen oder — Abnormitäten umzuordnen, die zu Krebs führen können — und so werden Zellen zerstört, wenn ihre telomeres verbraucht werden. Die meisten Krebse sind das Ergebnis von "unsterblichen" Zellen, die Weisen haben, dieser programmierten Zerstörung auszuweichen.

Elizabeth Blackburn, Carol Greider und Jack Szostak wurden dem 2009-Nobelpreis in der Physiologie oder Medizin für die Entdeckung dessen zuerkannt, wie Chromosomen durch telomeres und das Enzym telomerase geschützt werden.

Natur und Funktion von telomeres

Struktur, Funktion und Entwicklungsbiologie

Telomeres sind wiederholende nucleotide Folgen, die an den Endstationen von geradlinigen Chromosomen von den meisten eukaryotic Organismen gelegen sind. Die meisten prokaryotes, an dieser geradlinigen Einordnung Mangel habend, haben telomeres nicht. Telomeres ersetzen die unvollständige halbkonservative DNA-Erwiderung an chromosomalen Enden. Der Schutz gegen die homologe Wiederkombination (HR) und das nichthomologe Ende sich anschließend (NHEJ) setzen die wesentliche "Bedecken"-Rolle von telomeres ein, der sie von DNA-Brechungen des doppelten Ufers (DSBs) unterscheidet.

Im grössten Teil von prokaryotes sind Chromosomen kreisförmig und haben so Enden nicht, um Früherwiderungsbeendigung zu ertragen. Ein kleiner Bruchteil von Bakterienchromosomen (wie diejenigen in Streptomyces und Borrelia) ist geradlinig und besitzt telomeres, die von denjenigen der eukaryotic Chromosomen in der Struktur und den Funktionen sehr verschieden sind. Die bekannten Strukturen von bakteriellem telomeres nehmen die Form von Proteinen an, die zu den Enden von geradlinigen Chromosomen oder Haarnadel-Schleifen der einzeln gestrandeten DNA an den Enden der geradlinigen Chromosomen gebunden sind.

sie DNA wiederholen, können die eukaryotic DNA-Erwiderungsenzyme (die DNA polymerase Protein-Komplex) nicht die Folge-Gegenwart an den Enden der Chromosomen (oder genauer die chromatid Fasern) wiederholen. Folglich können diese Folgen und die Information, die sie tragen, verloren werden. Das ist der Grund telomeres sind im Zusammenhang der erfolgreichen Zellabteilung so wichtig: Sie "bedecken" die Endfolgen, und sie werden im Prozess der DNA-Erwiderung verloren. Aber die Zelle hat genannten telomerase eines Enzyms, der die Aufgabe ausführt, wiederholende nucleotide Folgen zu den Enden der DNA hinzuzufügen. Telomerase "füllt" so die telomere "Kappe" der DNA "wieder". In den meisten eukaryotic Mehrzellorganismen ist telomerase nur in Keimzellen, Stammzellen und bestimmten Leukozyten aktiv. Es gibt Theorien, die behaupten, dass die unveränderliche Kürzung von telomeres mit jeder Erwiderung im somatischen (Körper) Zellen eine Rolle im Altern und in der Verhinderung des Krebses haben kann. Das ist, weil die telomeres als eine Art Verzögerung "Sicherung" handeln, schließlich nach einer bestimmten Anzahl von Zellabteilungen ausgehend und auf den schließlichen Verlust der genetischen Lebensinformation vom Chromosom der Zelle mit zukünftigen Abteilungen hinauslaufend.

Länge von Telomere ändert sich außerordentlich zwischen Arten von etwa 300 Grundpaaren in der Hefe zu vielen kilobases in Menschen, und wird gewöhnlich aus der Reihe von Guanine-Reichen zusammengesetzt, sechs - acht Grundpaar wiederholt sich lange. Eukaryotic telomeres begrenzen normalerweise mit 3  "einzelne gestrandete DNA" hängen über, der für die telomere Wartung und das Bedecken notwendig ist. Vielfache Proteine, die einzeln - und doppelt gestrandete telomere DNA binden, sind identifiziert worden. Diese fungieren sowohl in der telomere Wartung als auch im Bedecken. Telomeres formen sich große Schleife-Strukturen haben telomere Schleifen oder T-Schleifen genannt. Hier haben sich die einzeln gestrandeten DNA-Locken ringsherum in einem langen Kreis durch telomere-verbindliche Proteine stabilisiert. Am wirklichen Ende der T-Schleife wird die einzeln gestrandete telomere DNA auf ein Gebiet der doppelt gestrandeten DNA durch das Telomere-Ufer gehalten, das die doppelt-spiralenförmige DNA und Basis stört, die sich zu einem der zwei Ufer paart. Diese dreifach gestrandete Struktur wird eine Versetzungsschleife oder D-Schleife genannt.

Telomere, der in Menschen kürzer wird, kann replicative Altern veranlassen, das Zellabteilung blockiert. Dieser Mechanismus scheint, genomic Instabilität und Entwicklung des Krebses im Menschen im Alter von Zellen durch das Begrenzen der Zahl von Zellabteilungen zu verhindern. Jedoch verschlechtern verkürzte telomeres geschützte Funktion, die auch Krebs-Empfänglichkeit vergrößern könnte. Bösartige Zellen, die diese Verhaftung umgehen, werden unsterblich gemacht durch die telomere Erweiterung größtenteils dank der Aktivierung von telomerase, die Rückseite transcriptase für die Synthese von telomeres verantwortliches Enzym. Jedoch aktivieren 5-10 % von menschlichen Krebsen die Alternative Verlängerung von Telomeres (ALT) Pfad, der sich auf die Wiederkombinationsvermittelte Verlängerung verlässt.

Da kürzer, wie man denkt, telomeres eine Ursache der schlechteren Gesundheit und des Alterns sind, bringt das die Frage dessen auf, warum längere telomeres nicht ausgewählt werden für, diese Effekten zu verbessern. Eine prominente Erklärung weist darauf hin, dass das Übernehmen längeren telomeres vergrößerte Krebs-Raten (z.B Weinstein und Ciszek, 2002) verursachen würde. Jedoch weisen eine neue Literaturrezension und Analyse darauf hin, dass das unwahrscheinlich ist, weil kürzer telomeres und telomerase inactivation öfter mit vergrößerten Krebs-Raten vereinigt wird, und die Sterblichkeit von Krebs spät im Leben vorkommt, wenn die Kraft der Zuchtwahl sehr niedrig ist. Eine alternative Erklärung zur Hypothese, dass lange telomeres gegen den erwarteten zu ihren Krebs-Förderungseffekten ausgewählt werden, ist der "sparsame telomere" Hypothese, die darauf hinweist, dass die Zellproliferationseffekten von längerem telomeres vergrößerte Energieausgaben verursachen. In Umgebungen der energischen Beschränkung kürzer könnte telomeres ein Energiesparsamkeitsmechanismus sein.

Menschlicher telomeres, Krebs und ALT (Alternative Verlängerung von telomeres)

Mensch (und anderer) somatische Zellen ohne telomerase verliert allmählich telomeric Folgen infolge der unvollständigen Erwiderung (Schalter u. a. 1992). Als menschliche telomeres schließlich kürzer werden, erreichen Zellen ihre Replicative-Grenze und Fortschritt ins Altern oder Alter. Altern schließt p53 und pRb Pfade ein und führt zum Halt der Zellproliferation (Campisi, 2005). Altern kann eine wichtige Rolle in der Unterdrückung des Krebs-Erscheinens spielen, obwohl das Übernehmen kürzer telomeres wahrscheinlich gegen Krebs nicht schützt. Mit kritisch verkürztem telomeres kann weitere Zellproliferation durch inactivation von p53 und pRb Pfaden erreicht werden. Zellen, die in Proliferation danach inactivation p53 und pRb Pfade eingehen, erleben Krise. Krise wird durch grobe chromosomale Neuordnungen und Genom-Instabilität charakterisiert, und fast alle Zellen sterben. Seltene Zellen erscheinen aus der Krise, die durch die Telomere-Verlängerung entweder durch aktivierten telomerase oder durch ALT unsterblich gemacht ist (Colgina und Reddel, 1999; Reddel und Bryan, 2003). Die erste Beschreibung einer ALT Zelllinie hat demonstriert, dass ihre telomeres in der Länge hoch heterogen sind und einen Mechanismus vorausgesagt haben, der Wiederkombination einschließt (Murnane u. a. 1994). Nachfolgende Studien haben eine Rolle für die Wiederkombination in der telomere Wartung durch ALT bestätigt (Dunham u. a. 2000), jedoch soll der genaue Mechanismus dieses Pfads noch bestimmt werden. ALT Zellen erzeugen reichliche T-Kreise, mögliche Produkte der intratelomeric Wiederkombination und T-Schleife-Entschlossenheit (Tomaska u. a. 2000; 2009; Cesare und Griffith, 2004; Wang u. a. 2004).

Telomerase ist "ribonucleoprotein Komplex, der" aus einem Protein-Bestandteil und einer RNS-Zündvorrichtungsfolge zusammengesetzt ist, die handelt, um die Endenden von Chromosomen zu schützen. Die Handlungen von telomerase sind notwendig, weil, während der Erwiderung, DNA polymerase DNA in nur einem 5' zu 3' Richtung synthetisieren kann und so nur durch das Hinzufügen polynucleotides zu einer RNS-Zündvorrichtung tun kann, die bereits an verschiedenen Punkten entlang der DNA gelegt worden ist. Diese RNS-Ufer müssen später durch die DNA ersetzt werden. Dieser Ersatz der RNS-Zündvorrichtungen ist nicht ein Problem an Ursprüngen der Erwiderung innerhalb des Chromosoms, weil DNA polymerase ein vorheriges Strecken der DNA 5' zur RNS-Schablone als eine Schablone verwenden kann, um die Folge hinterzufüllen, wo die RNS-Zündvorrichtung war; am Endende des Chromosoms, jedoch, kann DNA polymerase nicht die RNS-Zündvorrichtung ersetzen, weil es keine Position 5' von der RNS-Zündvorrichtung gibt, wohin eine andere Zündvorrichtung gelegt werden kann, noch es DNA stromaufwärts gibt, die als eine Zündvorrichtung verwendet werden kann, so dass DNA polymerase die RNS-Zündvorrichtung ersetzen kann. Ohne telomeres am Ende der DNA würde diese genetische Folge am Ende des Chromosoms gelöscht. Das Chromosom würde kürzer und kürzer in nachfolgenden Erwiderungen wachsen, und genetische Information würde verloren. Der telomere verhindert dieses Problem durch die Beschäftigung eines verschiedenen Mechanismus, DNA an diesem Punkt, dadurch die Bewahrung der Folge am Terminal des Chromosoms zu synthetisieren. Das verhindert chromosomalen fraying und hält die Enden des Chromosoms davon ab, als eine DNA-Brechung des doppelten Ufers bearbeitet zu werden, die zu Chromosom-zu-Chromosom-telomere Fusionen führen konnte. Telomeres werden durch telomerases, einen Teil einer Protein-Untergruppe der Spezialrückseite transcriptase als TERT bekannte Enzyme erweitert (TElomerase Rückseite Transcriptases), die an der Synthese von telomeres in Menschen und vielen anderer, aber nicht alle, Organismen beteiligt werden. Jedoch, wegen DNA-Erwiderungsmechanismen, oxidative Betonung, und, weil TERT Ausdruck in vielen Typen von menschlichen Zellen sehr niedrig ist, weichen die telomeres dieser Zellen ein kleines bisschen jedes Mal zurück, wenn sich eine Zelle teilt, obwohl in anderen Zellabteilungen, die umfassende Zellabteilung, wie Stammzellen und bestimmte Leukozyten verlangen, TERT an höheren Niveaus ausgedrückt wird und Telomere-Kürzung teilweise oder völlig verhindert wird.

Zusätzlich zu seinem TERT Protein-Bestandteil, telomerase enthält auch ein Stück der Schablone-RNS bekannt als der TERC (TElomerase RNS-Bestandteil) oder TR (Telomerase RNS). In Menschen ist dieser TERC telomere Folge eine sich wiederholende Reihe von TTAGGG zwischen 3 und 20 kilobases in der Länge. Es gibt zusätzliche 100-300 kilobases von telomere-verbundenen Wiederholungen zwischen dem telomere und dem Rest des Chromosoms. Folgen von Telomere ändern sich von Arten bis Arten, aber, im Allgemeinen, ist ein Ufer an G mit weniger Cs reich. Diese G-rich Folgen können vier gestrandete Strukturen (G-quadruplexes) mit Sätzen von vier Basen bilden, die im Flugzeug gehalten sind und dann aufeinander entweder mit einem Natrium oder mit einem Kalium-Ion zwischen dem planaren quadruplexes aufgeschobert sind.

Wenn telomeres zu kurz werden, haben sie das Potenzial, um sich von ihrer gewagten geschlossenen Struktur zu entfalten. Die Zelle kann dieses Unbedecken als DNA-Schaden und dann entdecken entweder aufzuhören, zu wachsen, in Zellalter (Altern) einzugehen, oder programmierte Zellselbstzerstörung (apoptosis) abhängig vom genetischen Hintergrund der Zelle (p53 Status) zu beginnen. Unverkorkte telomeres laufen auch auf chromosomale Fusionen hinaus. Da dieser Schaden in normalen somatischen Zellen nicht ersetzt werden kann, kann die Zelle sogar in apoptosis eintreten. Viele alterszusammenhängende Krankheiten werden mit verkürztem telomeres verbunden. Organe verschlechtern sich, weil immer mehr ihrer Zellen wegsterben oder in Zellaltern eingehen.

An sehr distal Ende des telomere ist 300 bp einzeln gestrandeter Teil, der die T-Schleife bildet. Diese Schleife ist einem Knoten analog, der den telomere stabilisiert, die Telomere-Enden davon abhaltend, als Unterbrechungspunkte durch die DNA-Reparatur-Maschinerie anerkannt zu werden. Wenn nichthomologes Ende sich anschließend an den Telomeric-Enden vorkommt, wird chromosomale Fusion resultieren. Die T-Schleife wird durch sieben bekannte Proteine, die bemerkenswertesten zusammengehalten, die TRF1, TRF2, POT1 sind, TIN1 und TIN2, haben insgesamt als der shelterin Komplex gekennzeichnet.

Kürzung von Telomere

Telomeres werden teilweise wegen des Enderwiderungsproblems kürzer, das während der DNA-Erwiderung in eukaryotes nur ausgestellt wird. Weil DNA-Erwiderung an keinem Ende des DNA-Ufers beginnt, aber im Zentrum anfängt, und denkend, dass die ganze bekannte DNA polymerases Bewegung in den 5' zu 3' Richtung, man eine Führung und ein langsam vergehendes Ufer auf dem DNA-Molekül findet, das wird wiederholt.

Auf dem Hauptufer kann DNA polymerase eine Ergänzungs-DNA ohne jede Schwierigkeit stranden lassen, weil es von 5' zu 3 geht'. Jedoch gibt es ein Problem, das in die andere Richtung auf dem langsam vergehenden Ufer hineingeht. Um zu entgegnen, fügen das, kurze Folgen der RNS, die als Zündvorrichtungen handelt, dem langsam vergehenden Ufer eine kurze Entfernung davor bei, wo die Einleitungsseite war. Die DNA polymerase kann Erwiderung an diesem Punkt anfangen und zum Ende der Einleitungsseite gehen. Das verursacht die Bildung von Bruchstücken von Okazaki. Mehr RNS-Zündvorrichtungen haften weiter auf dem DNA-Ufer an, und DNA kommt polymerase mit und setzt fort, eine neue DNA stranden zu lassen.

Schließlich kommen die letzten RNS-Zündvorrichtungsattachés und DNA polymerase, RNS nuclease und DNA ligase mit, um die RNS (von den Zündvorrichtungen) zur DNA umzuwandeln und die Lücken zwischen den Bruchstücken von Okazaki zu siegeln. Aber um RNS zur DNA zu ändern, muss es ein anderes DNA-Ufer vor der RNS-Zündvorrichtung geben. Das geschieht an allen Seiten des langsam vergehenden Ufers, aber es geschieht am Ende nicht, wo die letzte RNS-Zündvorrichtung beigefügt wird. Schließlich wird diese RNS durch Enzyme zerstört, die jede auf der DNA verlassene RNS erniedrigen. So wird eine Abteilung des telomere während jedes Zyklus der Erwiderung am 5' Ende des langsam vergehenden Ufers verloren.

Jedoch, in Vitro-Studien (von Zglinicki u. a. 1995, 2000) haben gezeigt, dass telomeres gegen Oxidative-Betonung hoch empfindlich sind. Telomere, der wegen freier Radikaler kürzer wird, erklärt den Unterschied zwischen dem geschätzten Verlust pro Abteilung wegen des Enderwiderungsproblems (ca. 20 bp), und wirklicher telomere kürzer werdende Raten (50-100 bp), und hat einen größeren absoluten Einfluss telomere Länge als durch das Enderwiderungsproblem verursachte Kürzung.

Verlängerung telomeres

Das Phänomen der beschränkten Zellabteilung wurde zuerst von Leonard Hayflick beobachtet, und wird jetzt die Grenze von Hayflick genannt. Bedeutende Entdeckungen wurden von der Mannschaft gemacht, die von Professor Elizabeth Blackburn an der Universität Kaliforniens, San Franciscos (UCSF) geführt ist.

Verfechter der menschlichen Lebenserweiterung fördern die Idee, den telomeres in bestimmten Zellen durch die vorläufige Aktivierung von telomerase (durch Rauschgifte), oder vielleicht dauerhaft durch die Gentherapie zu verlängern. Sie schließen, dass das menschliches Leben erweitern würde, weil es die Grenze von Hayflick erweitern würde. Bis jetzt sind diese Ideen in Menschen nicht bewiesen worden, aber es ist demonstriert worden, dass telomere Erweiterung einige Zeichen des Alterns in Labormäusen und den Fadenwurm-Wurm-Arten Caenorhabditis elegans erfolgreich umgekehrt hat. Jedoch ist es Hypothese aufgestellt worden, dass längerer telomeres und besonders telomerase Aktivierung vergrößerten Krebs (z.B Weinstein und Ciszek, 2002) verursachen könnte. Jedoch könnte längerer telomeres auch gegen Krebs schützen, weil kurze telomeres mit Krebs vereinigt werden. Es ist auch darauf hingewiesen worden, dass längerer telomeres vergrößerten Energieverbrauch verursachen könnte.

Techniken, um telomeres zu erweitern, konnten für die Gewebetechnik nützlich sein, weil sie gesunden, nichtkrebsbefallenen Säugetierzellen erlauben könnten, in Beträgen kultiviert zu sein, die groß genug sind, um Technikmaterialien für biomedizinische Reparaturen zu sein.

Dass die Rolle von telomeres davon weit ist, verstanden zu werden, wird durch zwei neue Studien auf langlebigen Seevögeln demonstriert. 2003 haben Wissenschaftler bemerkt, dass die telomeres der Sturmsturmschwalbe des Liekes (Oceanodroma leucorhoa) scheinen, sich mit dem chronologischen Alter, dem ersten beobachteten Beispiel solchen Verhaltens von telomeres zu verlängern. 2006 hat Juola. berichtet, dass in einer anderen langlebigen Seevogel-Art ohne Beziehung der Große Frigatebird (Fregata gering), telomere Länge wirklich abgenommen hat, bis mindestens c.40 Jahre alt (d. h. wahrscheinlich über die komplette Lebensspanne), aber die Geschwindigkeit der Abnahme hat sich massiv mit zunehmenden Altern verlangsamt, und gilt das der telomere Länge-Abnahme geändert stark zwischen individuellen Vögeln. Sie haben beschlossen, dass in dieser Art (und wahrscheinlich in frigatebirds und ihren Verwandten im Allgemeinen), telomere Länge nicht verwendet werden konnte, um ein Alter eines Vogels genug gut zu bestimmen. So scheint es, dass es viel mehr Schwankung im Verhalten der telomere Länge gibt als am Anfang geglaubt.

Die telomere Länge ändert sich in geklonten Tieren. Manchmal enden die Klone mit kürzer telomeres, seitdem die DNA bereits unzählige Zeiten geteilt hat. Gelegentlich sind die telomeres in einer DNA eines Klons länger, weil sie "wiederprogrammiert" werden.

Folgen von Telomere

Bekannte, aktuelle telomere nucleotide Folgen werden in der Website von TelomereDB verzeichnet.

Telomeres und Krebs

Da eine Zelle beginnt, krebsbefallen zu werden, teilt sie sich öfter, und seine telomeres werden sehr kurz. Wenn seine telomeres zu kurz werden, kann die Zelle sterben. Es kann diesem Schicksal durch den regelnden entkommen, den ein Enzym telomerase genannt hat, der telomeres davon abhalten, kürzer zu werden, und sie sogar verlängern kann.

Studien haben verkürzten telomeres in vielen Krebsen, einschließlich Bauchspeicheldrüsen-, Knochens, Vorsteherdrüse, Blase, Lunge, Niere, und Kopfs und Halses gefunden. Außerdem, wie man gefunden hat, haben Leute mit vielen Typen des Krebses kürzeren Leukozyten telomeres besessen als gesunde Steuerungen.

Krebs-Zellen verlangen einen Mechanismus, ihre telomeric DNA aufrechtzuerhalten, um fortzusetzen, sich unbestimmt (Verewigung) zu teilen. Ein Mechanismus für die telomere Verlängerung oder Wartung ist einer der Schlüsselschritte in der Zellverewigung und kann als ein diagnostischer Anschreiber in der Klinik verwendet werden. Telomerase, der Enzym-Komplex, der dafür verantwortlich ist, telomeres zu verlängern, wird in etwa 90 % von Geschwülsten aktiviert. Jedoch, ein beträchtlicher Bruchteil von krebsbefallenen Zellen verwenden alternative Verlängerung von telomeres (ALT), ein nichtkonservativer telomere sich verlängernder Pfad, der die Übertragung von telomere Tandem-Wiederholungen zwischen der Schwester-chromatids einschließt.

Telomerase ist das natürliche Enzym, das Telomere-Reparatur fördert. Es ist in Stammzellen, Keimzellen, Haarbälgen, und 90 Prozent von Krebs-Zellen aktiv, aber sein Ausdruck ist niedrig oder in somatischen Zellen abwesend. Telomerase fungiert durch das Hinzufügen von Basen zu den Enden des telomeres. Zellen mit der genügend telomerase Tätigkeit werden unsterblich im Sinn betrachtet, dass sie sich vorbei an der Grenze von Hayflick teilen können, ohne in Altern oder apoptosis einzugehen. Deshalb wird telomerase als ein potenzielles Ziel für Antikrebs-Rauschgifte (wie telomestatin) angesehen.

Studien mit Knock-Out-Mäusen haben demonstriert, dass die Rolle von telomeres in Krebs auf das Geschwulst-Wachstum sowohl beschränken kann, sowie tumorigenesis, abhängig vom Zelltyp und genomic Zusammenhang fördern.

Maß der telomere Länge im Laboratorium

Mehrere Techniken werden zurzeit verwendet, um Durchschnitt telomere Länge in eukaryotic Zellen zu bewerten. Die am weitesten verwendete Methode ist Terminal Restriction Fragment (TRF) südlicher Klecks, der Kreuzung eines radioaktiven 32p-(TTAGGG) n oligonucleotide Untersuchung zu Hinf / Rsa einschließt, habe ich genomic DNA verdaut, die auf einer Nylonstrümpfe-Membran eingebettet ist, und habe nachher zum autoradiographic Film oder phosphoimager Schirm ausgestellt. Eine andere histochemical Methode, genannter Q-FISCH, schließt Leuchtstoff-in der situ Kreuzung (FISH) ein. Q-FISCH verlangt jedoch bedeutende Beträge der genomic DNA (2-20 Mikrogramme) und Arbeit, die seinen in großen epidemiologischen Studien beschränkten Gebrauch macht. Einige dieser Hindernisse sind mit einer Echtzeit-PCR-Feinprobe für die telomere Länge und den Fluss-Fisch überwunden worden. Echtzeit-PCR-Feinprobe schließt Bestimmung des Telomere-Single-Kopie-Gens (T/S) Verhältnis ein, das demonstriert wird, um zum Durchschnitt telomere Länge in einer Zelle proportional zu sein.

Eine andere Technik, gekennzeichnet als einzelne telomere Verlängerungslänge-Analyse (STELA), wurde 2003 von Duncan Baird entwickelt. Diese Technik erlaubt Untersuchungen kann spezifische Telomere-Enden ins Visier nehmen, der mit der TRF Analyse nicht möglich ist. Jedoch, wegen, dass diese Technik, telomeres größer PCR-basiert ist als 25 Kilobytes, kann nicht verstärkt werden, und es gibt eine Neigung zu kürzer telomeres.

Siehe auch

• Altern (Biologisches Altern).
• Verjüngung, die (alt) wird)
• Unsterblichkeit
• Centromere

Weiterführende Literatur

• http://physrev.physiology.org/cgi/reprint/88/2/557
• Tomaska, L., Nosek, J., Kramara, J., Griffith J.D. (2009). Kreise von Telomeric: universale Spieler in der telomere Wartung? Nat. Struct. Mol. Biol. 16: 1010-1015.
• — Eine Zeitung, die über die Entwicklungsursprünge und medizinischen Implikationen des Wirbeltiers telomere System, einschließlich des durchdringenden Umtauschs zwischen Krebs-Verhinderung und Schaden-Reparatur ausführlich berichtet. Auch richtet die wahrscheinliche Gefahr, die durch die Verlängerung von telomeres in Laboratorium-Mäusen aufgestellt ist.

Links

• Telomeres und Telomerase: Ihre Implikationen in der Menschlichen Gesundheit und Krankheit lesen online durch Elizabeth Blackburn
• Telomeres und Telomerase: Die Mittel zum Vortrag von End Nobel durch Elizabeth Blackburn, die eine Verweisung auf den Einfluss der Betonung und Pessimismus auf der telomere Länge einschließt
• Telomerase und die Folgen der Telomere Funktionsstörung Vortrag von Nobel durch Carol Greider
• DNA-Enden: Gerade der beginnende Vortrag von Nobel durch Jack Szostak
• Telome Health, Inc.: Telomere-Wissenschaftsgesellschaft, die von Elizabeth Blackburn gegründet ist