生殖細胞不同於體細胞,人生殖細胞染色體的末端比體細胞染色體的末端長出幾千個鹼基對,這是因為在生殖細胞裡有端粒酶的活性,但包括幹細胞(stemcell)在內的所有體細胞裡都未測得端粒酶的活性.
1985年,Blackbaurn 和Greider發現人工合成四膜蟲端粒的DNA片段(TTGGGG)4,可被四膜蟲細胞抽提物中的一種活性物質加長,這種活性物質對熱、蛋白酶K和RNA酶都敏感.端粒區內的DNA重複序列的結構是很特殊的,是一種單鏈斷開的結構,可以不受DNA連線酶的作用.此外,最末端的一些鹼基可能是“髮夾”結構,這樣就不會被核酸酶識別而免遭降解.
端粒酶將自身RNA模板合成的DNA重複序列加在後隨鏈親鏈的3’端,然後再以延長了的親鏈為模板,由DNA聚合酶合成子鏈.即使如此,結果其末端同樣也是不完整的.換句話說,染色體每複製一次,也就是細胞每分裂一次,染色體的端粒重複序列就要丟失一些,長度也就要縮短一些.
端粒重複序列的長度可能起著一種分子鐘(molecularclock)的作用.不同年齡的人的體細胞的壽命明顯不同,其端粒的長度也不相同.是隨著年齡的增長而縮短.來自新生兒的體細胞可在體外傳代培養80—90代,來自70歲老人的體細胞在體外只能傳代培養20～30代,而且端粒的重複序列長度也縮短很多.實驗證明,體細胞裡沒有端粒酶的活性,所以體細胞每分裂一次,端粒也就縮短一些.隨著細胞不斷地進行分裂,端粒的長度將越來越短,當達到一個臨界長度時,細胞染色體會失去穩定性,使細胞不能再進行分裂而進入凋亡(apoptosis).端粒的長度決定了細胞的壽命,因此可用丟失的端粒重複序列的長度來推測細胞有絲分裂的次數,所以端粒被稱為分子鐘或有絲分裂鍾(mitotic clock).
端粒除了與染色體的個體性和穩定性密切相關外,還涉及到細胞的壽限、衰老和死亡,以及對腫瘤的發病和治療都有重大作用.
生殖細胞不同於體細胞,人生殖細胞染色體的末端比體細胞染色體的末端長出幾千個鹼基對,這是因為在生殖細胞裡有端粒酶的活性,但包括幹細胞(stemcell)在內的所有體細胞裡都未測得端粒酶的活性.
1985年,Blackbaurn 和Greider發現人工合成四膜蟲端粒的DNA片段(TTGGGG)4,可被四膜蟲細胞抽提物中的一種活性物質加長,這種活性物質對熱、蛋白酶K和RNA酶都敏感.端粒區內的DNA重複序列的結構是很特殊的,是一種單鏈斷開的結構,可以不受DNA連線酶的作用.此外,最末端的一些鹼基可能是“髮夾”結構,這樣就不會被核酸酶識別而免遭降解.
端粒酶將自身RNA模板合成的DNA重複序列加在後隨鏈親鏈的3’端,然後再以延長了的親鏈為模板,由DNA聚合酶合成子鏈.即使如此,結果其末端同樣也是不完整的.換句話說,染色體每複製一次,也就是細胞每分裂一次,染色體的端粒重複序列就要丟失一些,長度也就要縮短一些.
端粒重複序列的長度可能起著一種分子鐘(molecularclock)的作用.不同年齡的人的體細胞的壽命明顯不同,其端粒的長度也不相同.是隨著年齡的增長而縮短.來自新生兒的體細胞可在體外傳代培養80—90代,來自70歲老人的體細胞在體外只能傳代培養20～30代,而且端粒的重複序列長度也縮短很多.實驗證明,體細胞裡沒有端粒酶的活性,所以體細胞每分裂一次,端粒也就縮短一些.隨著細胞不斷地進行分裂,端粒的長度將越來越短,當達到一個臨界長度時,細胞染色體會失去穩定性,使細胞不能再進行分裂而進入凋亡(apoptosis).端粒的長度決定了細胞的壽命,因此可用丟失的端粒重複序列的長度來推測細胞有絲分裂的次數,所以端粒被稱為分子鐘或有絲分裂鍾(mitotic clock).
端粒除了與染色體的個體性和穩定性密切相關外,還涉及到細胞的壽限、衰老和死亡,以及對腫瘤的發病和治療都有重大作用.