6.11 : Теломеры и теломераза

теломер является защитным концом хромосомы, составленным из повторяющийся шестинуклеотидный насыщенной гуанином последовательности, Например, TTAGGG у людей. Его длина варьируется от организма к организму в хромосомах человека. Их значение составляет приблизительно 1, 300 2, 500 теломер;и около 8, 300 в мышах.

При репликации ДНК машинерия достигает теломер, она сталкивается с уникальной проблемой:Удаление последнего праймера на конце 5 хромосомы приводит к тому, что праймер 3, свисающий с одиночной телемерической ДНК, невозможно скопировать потому что нет комплементарного ДНК для использования в качестве шаблона для праймера. В связи с проблемой репликации на этом конце, теломеры могут сокращаться с каждым клеточным делением, что в конечном итоге приведет к аресту распространения клетки, также известному как репликативное старение. Однако это возможно предотвратить с помощью телемер-опосредованного синтеза новых теломер повторно.

Теломераза это фермент Состоит из обеих РНК с шаблоном для теломерных повторов и белков. Он привязывается к 3 году теломер повторяется. Белковый компонент, обратная транскриптаза, расширяет теломер ДНК на шесть нуклеотидов одновременно с использованием РНК-последовательности, богатой цитозином дополняет теломер и повторяется в качестве шаблона.

Теломераза затем транслоцирует и повторяет процесс добавления нуклеотидов. Альфа ДНК-полимераза, которая содержит свой подблок примазы, может затем добавить праймер и скопировать расширенную родительскую ДНК-цепь. После того, как теломеры удлиннены, шелтерин, белок из шести подблоков привязывается к двухцепочечному участку из теломер и выступа праймера 3, который остается после снятия праймера.

Этот комплекс затем петляет назад и входит в восходящую ДНК, в результате чего получается петля смещения, или D-петля, вызванная выступом праймера 3 и его привязке к дополнительной последовательности в повторе телемера. Эта вставка цепляет конец теломера, как якорь, на месте формируя большую петлю из теломера, или т-петлю. Связывание шелтерина и формирование Т-образной петли защищает хромосому от деградации, слияния концов, и ненадлежащей активации машинерии для ремонта ДНК.