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端粒酶概述

发布者:鑫达医学翻译 发布时间:2012-10-21阅读:

1985年Blackburn等从四膜虫体内第一次分离到端粒酶。并证实该酶能够催化合成端粒重复序列TTTTGGGG。并确认合成该重复序列的模板是端粒酶的模板RNA(TER),由此将端粒酶定性为逆转录酶。1989年Morin证实人Hela细胞端粒酶合成的端粒重复序列为5’-TTAGGG-3’。端粒酶由端粒酶RNA和逆转录蛋白组成。人端粒模板RNA的二级核心结构包括模板(template),模板结合因子(TBE),假结体(Pseudoknot)与环闭合螺旋区域(Loop-closing helical region)。端粒模板RNA包括八个保守结构域(CR)。其中CR1是模板RNA所在的区域,该区域内含有10 nt左右的多于一个端粒重复序列长度的高度保守的CUAACCCUAA核苷酸序列。CR6组成了二级结构中的BoxH结构,CR8组成了二级结构中的BoxACA结构。

不同物种的模板RNA有所不同,所以合成不同类型的端粒重复序列,在人体端粒重复序列组成的基本单位是TTAGGG,四膜虫中为TTGGGG,而在植物中为TTTAGGG。研究表明端粒模板RNA二级结构的改变与相关的症状有一定的联系,如Bloom氏综合症、Werner氏综合症等。这些症状都是由于端粒RNA的相关位点的碱基突变导致端粒模板RNA二级结构发生变化所致。再者突变端粒酶模板RNA,端粒酶的活性有所降低,这说明端粒酶模板RNA是对端粒酶活性是不可缺少的。逆转录蛋白催化亚基包含数个保守的结构域,除含有一般反转录酶具有的模体1、模体2及模体A~E外还含有N端结构域与C端结构域。

在不同的物种内,N端结构域构成了端粒酶蛋白催化亚基的主要部分,而且保守性较高。N端结构域包括N区 (N-region)、模体GQ、模体CP、模体QFP及模体T等。逆转录蛋白催化亚基的C端结构域保守性不强,推测与HIV-1反转录酶的拇指区域功能相似。这些结构域参与维持合成端粒时RNA/DNA的稳定性,影响端粒酶合成端粒时的速率。过量表达蛋白亚基会导致细胞生长停滞及染色体末端融合现象。此外,在Mn2+存在的条件下TERT具有末端转移酶的功能。


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