端粒的发现（端粒的发现史）

今天给各位分享端粒的发现的知识，其中也会对端粒的发现史进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

端粒学说是什么

端粒学说： 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解.随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸.在端粒DNA序列被“解”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常.

端粒学说由Olovnikov提出,认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体,因此最后复制DNA序列可能会丢失,最终造成细胞衰老死亡.

端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构,具有维持染色体结构完整性和解决其末端复制难题的作用.端粒酶是一种逆转录酶,由RNA和蛋白质组成,是以自身RNA为模板,合成端粒重复序列,加到新合成DNA链末端.在人体内端粒酶出现在大多数的胚胎组织、生殖细胞、炎性细胞、更新组织的增生细胞以及肿瘤细胞中.正因如此,细胞每有丝分裂一次,就有一段端粒序列丢失,当端粒长度缩短到一定程度,会使细胞停止分裂,导致衰老与死亡.

大量实验说明端粒、端粒酶活性与细胞衰老及永生有着一定的联系.第一个提供衰老细胞中端粒缩短的直接证据是来自对体外培养成纤维细胞的观察,通过对不同年龄供体成纤维细胞端粒长度与年龄及有丝分裂能力的关系观察到随着增龄,端粒的长度逐渐变短,有丝分裂的能力明显渐渐变弱；Hastie发现结肠端粒限制性片段的长度随供体年龄增加逐渐缩短,平均每年丢失33bp的重复序列；植物中不完整的染色体在受精作用中得以修复,而不能在已经分化的组织中修复,这在较为高等的真核生物中也证实了体细胞中端粒酶的活性受抑制；精子的端粒要比体细胞长,体细胞缺失端粒酶活性就会逐渐衰老,而生殖细胞系的端粒却可以维持其长度；转化细胞能够通过端粒酶的活性完全复制端粒以得永生.

但是许多问题用端粒学说还不能解释.体细胞端粒长度与有丝分裂能力呈正比,这一点实验已经证实了,而不同的体细胞其有丝分裂能力是不尽相同的,胃肠黏膜细胞的分裂增殖速度就比较快,神经细胞分裂的速度就比较慢.曾有人就不同年龄供体角膜内皮细胞的端粒长度进行研究发现角膜内皮细胞内端粒长度长期维持在一个较高的水平,而端粒酶却不表达.另外,Kippling发现,鼠的端粒比人类长近5-10倍,寿命却比人类短的多.这些都提示体细胞端粒长度与个体的寿命及不同组织器官的预期寿命并非一致.生殖细胞的端粒酶活性长期维持较高的水平却不会象肿瘤那样无限制分裂繁殖；端粒长度由端粒酶控制,那何种因素控制端粒酶呢?生殖细胞内端粒酶活性较高,为什么体细胞中没有较高的端粒酶活性.看来端粒的长度缩短是衰老的原因还是结果尚需进一步研究.

端粒学说是什么 端粒学说具体是什么

1、端粒学说由Olovnikov提出，认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构，具有维持染色体结构完整性和解决其末端复制难题的作用。大量实验说明端粒、端粒酶活性与细胞衰老及永生有着一定的联系。但是随着时间的推移，有些问题用端粒学说尚有疑问。

2、2009年，诺贝尔瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔奖生理学或医学奖授予美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白·布莱克本(ElizabethBlackburn)、美国巴尔的摩约翰·霍普金斯医学院的卡罗尔-格雷德(CarolGreider)、美国哈佛医学院的杰克·绍斯塔克(JackSzostak)以及霍华德休斯医学研究所，以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机制。

谁能介绍下端粒的发现历史呢？

这是我的看法，请采纳。 早在30年代，缪勒(Muller)和麦克林托克(Meclintock)等就已发现了端粒结构的存在

端粒酶在哪年发现

1973年苏联科学家Alexey Olovnikov发现端粒会发生补偿性的缩短机制，他同时提出了端粒具有“年龄”的假设，并相信这一机制和癌症发生相关。

1984年Carol W. Greider 和 Elizabeth Blackburn在四膜虫中发现了端粒酶。 因为这一发现，他们同Jack W. Szostak分享了2009年的诺贝尔生理和医药学奖。

Carolyn Greider （卡罗琳·格雷德），女，1961.4.5出生于美国加州圣迭戈，现在约翰霍普金斯大学

Elizabeth Blackburn（伊丽莎白·布莱克朋），女，1948.9.26出生于澳大利亚，澳大利亚和美国双重国籍，现在旧金山加州大学。

端粒与端粒酶是如何发现的？

1．2端粒延长机制与端粒酶的发现

在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中．Elizabeth

H．Blackburn还发现，不论是四膜虫还是酵母自身的端粒序

列都可以在酵母中被保护和延伸。而带着四膜虫端粒的DNA

人T染色进入酵母后。其末端会被加上酵母的而非四膜虫的

端粒重复序列【13I。此后，同源重组、转座元件、端粒回文或发卡

结构等很多关于端粒复制分子机制的假说和模型相继被提

出。由于端粒是由重复序列组成的．所以当时人们普遍倾向

于同源重组机制的假说。但同源重组只能复制自身的序列，

而对于四膜虫端粒被加上酵母端粒序列而不是四膜虫本身

端粒序列的现象，同源重组假说根本无力解释。那么会不会

是酵母中存在一种从未被发现的“酶”来复制端粒DNA呢?要

证实这个假说，最有效的方法就是找到这个“酶”。

1984年，Carol W．Greider作为博士研究生进入Elizabeth

H．Blackburn实验室．开始了端粒末端合成机制的研究工作。

假设端粒是由某种酶合成，那么在细胞裂解液里应该有这种

酶的存在．如果使用四膜虫细胞裂解液在体外能检测到端粒

序列的复制和延伸．那无疑证实这种“酶”的存在并推翻同源

重组的假说。Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackburn沿着

这种思路。并根据四膜虫rDNA端粒重复序列，人工合成了其

互补重复序歹d[TFGGGG],寡聚核苷酸，将其作为端粒合成起

始的引物与高浓度的四膜虫细胞裂解液一起孵育，通过放射

性标记的核苷酸来检测体外端掌6=序列的合成。结果显示，当

四膜虫细胞裂解液加A．[1TGGGG]4或酵母端粒序列DNA时，

其明显被重新加上了DNA碱基．而且以6个碱基递增的方

式延长，与四膜虫端粒重复基本单位为6个碱基正好吻合，

而对于随机序列的DNA引物则并不发生延伸1141。实验结果证

明，端粒DNA的延伸是通过“酶”来完成的，否定了同源重组

的假说。这种酶后来被命名为“端粒酶”(telomerase)。

随后．Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackburn继续研

究端粒酶的特性。她们通过RNA酶降解四膜虫裂解液样品

中的RNA．结果发现端粒酶活性竟然消失了，这证明端粒酶

活性依赖于RNA[蜘峒。当时知道端粒酶依赖于蛋白，因为蛋白

酶消化后的样品也不具备端粒酶活性fi4j。端粒酶活性同时依

赖其RNA和蛋白成分，这种特性与核糖核蛋白复合体非常

相似。Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackbum据此推测其

中RNA很可能决定了端粒重复片段的序列。1989年，Caml

W．Greider通过跟踪端粒酶活性．用柱子纯化并成功克隆了

四膜虫端粒酶RNA．发现其中一段RNA序列为C从CCC．

CAA．正好与四膜虫的端粒DNA序列互补，端粒酶可能是利

用这段序列作为模板复制端粒DNN切。之后，Elizabeth H．

Blackburn研究小组发现，将这一RNA序列进行突变后会直

接导致端粒序列的相应改变118I。这证明端粒酶RNA组分作为

模板存在于端粒酶复合体中。

端粒酶RNA功能被确定后，其蛋白亚基的鉴定成为下一

个研究目标。既然端粒酶能够利用RNA模板亚基来复制

DNA．那么很容易推测这个蛋白亚摹可能具有逆转录酶的活

性，其中应该包括逆转录酶特有的结构域。1989年，Jack W．

Szostak实验室利用一系歹『J遗传学筛选方法，在酵母中找到了

邱r 1基因。这个基因突变会导致细胞分裂过程中端粒序列

不断缩短。染色体缺失频率增加，最终出现细胞衰老和死亡

的表型四。同时．Elizabeth H．Blackburn实验室在四膜虫上发

现一个突变会引起相似的表型，这说明端粒可能在维持基因

组稳定性和细胞增殖方面发挥着重要作用旧。此后，多个实验室参与到端粒酶蛋白亚基的寻找丁作

中。1996年，Ceeh实验室用生化手段纯化了四膜虫端粒酶复

合体，其中有一个蛋A根据分子量命名为p123m。同一时期，

在酵母中几个与端粒复制密切相关的基因脚r 2，嬲丁3和

耶T4相继被发现12“。四膜虫蛋白p123及酵母Est 2蛋白后

来被证明是端粒酶的催化亚基：它们含有逆转录酶的结构

域．如果对该结构域的关键氨基酸进行突变，则端粒酶活性

消失五。此后，人们用体外转录和翻译系统共表达了端粒酶的

催化亚基和RNA亚基，在体外重建了端粒酶活性，证明这两

个核心亚基是端粒酶活性所必须的条件嘲。

端粒与端粒酶的一系列发现完美地解释了两个问题：染

色体末端由简单重复的端粒序列构成，端粒保护着染色体末

端使之区别于一般的断裂染色体末端，从而不被各种酶降

解，相互之间也不发生融合：端粒酶负责端粒的复制，端粒酶

的催化亚基利用端粒酶自身的RNA亚基为模板不断复制出端粒DNA，从而弥补在染色体复制过程中的末端缺失．保证

染色体的完全复制。

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