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端粒端粒酶研究进展端粒是染色体末端的一段DNA序列，它起到保护染色体稳定性和完整性的作用。
然而，由于染色体在每次细胞分裂时会缩短一段，当端粒长度过短时，染色体会发生异常，并最终导致细胞老化和死亡。
端粒酶则是一种重要的酶，它能够补充并保持端粒的长度稳定。
近年来，对于端粒和端粒酶的研究取得了许多重要的进展。
首先，科学家们对于端粒和端粒酶的结构和功能进行了深入的研究。
端粒由重复的TTAGGG序列组成，这些序列会通过端粒酶的作用被补充。
端粒酶主要由两个亚基组成：一个叫做端粒酶反转录酶TERT，另外一个则是端粒酶RNA（TERC）。
TERT具有酶的活性，而TERC则是TERT的模板，用于合成新的端粒DNA。
端粒酶通过不断循环地合成新的端粒DNA来补充端粒的长度，从而延长染色体的寿命。
其次，研究表明端粒和端粒酶在癌症中具有重要的作用。
在正常细胞中，端粒的长度会随着细胞的分裂而缩短，从而限制了细胞的生命周期。
然而，在肿瘤细胞中，端粒酶的活性会显著增加，导致细胞端粒的长度不断维持，并且细胞可以无限制地分裂。
这种增强的端粒酶活性对于肿瘤细胞的免疫逃逸、增殖和转移等方面起着重要的作用。
因此，端粒酶已成为癌症治疗的一个重要靶点，研究人员已经开始开发端粒酶抑制剂，以抑制肿瘤的生长和扩散。
此外，最近的研究发现，端粒和端粒酶在衰老过程中也发挥了重要的作用。
随着年龄的增长，端粒长度会逐渐缩短，从而引发细胞衰老和组织功能下降。
研究人员尝试通过增强端粒酶的活性来抑制细胞衰老，以延长寿命和改善老年病的发生率。
实验证据显示，通过增加端粒酶的表达或给予端粒酶活性的药物可以有效地抑制细胞衰老。
这些发现为老年病的治疗和延长寿命提供了新的研究方向。
总之，端粒和端粒酶在细胞衰老、癌症等疾病方面的研究进展迅速。
研究人员们对于端粒和端粒酶的结构和功能有了更深入的了解，并且逐渐揭示了它们在疾病中的重要作用。
未来的研究将继续深入探究端粒和端粒酶的调控机制，并开发出更具针对性的治疗手段，为人类健康的维护做出更大的贡献。
盐城师范学院学生论文端粒酶的研究进展【摘要】20世纪30年代Muller发现了保持染色体稳定的端粒结构,1985年Greider和Blackburn在四膜虫细胞提取物中发现了端粒酶,并证实端粒酶具有维持端粒长度的功能。
1989年Morin等人在宫颈癌Hela细胞发现活化的人端粒酶,从此对端粒酶的研究便不断深入,本文对端粒酶的研究进展综述如下。
【关键词】端粒酶结构活性调节肿瘤问题与展望1 端粒酶的结构1985年Shampay等[1]将四膜虫端粒DNA转入酵母细胞,发现酵母端粒序列与之相连并延长,因此他们假设生物体内存在一种物质,能将特异末端序列转移至外源DNA上。
后来Greider、Blackburn等人在四膜虫细胞核提取物中首先发现并纯化了这种物质,证实该物质就是端粒酶[2],它具有端粒特异性末端转移酶的活性,它的活性不依赖于α-DNA聚合酶和DNA模板而使端粒序列自我复制[3]。
体内实验表明,端粒酶合成端粒DNA包括四个步骤:1)富含G 的3'-overhang作为引物与端粒酶RNA中的端粒互补序列相互识别、碱基互补配对;2)端粒酶RNA 作为模板,在底物dNTP 参与下,按5'→3'方向合成一个新的端粒重复序列,使染色体3'末端得以延长;3)端粒酶的转位。
端粒酶RNA模板与染色体末端配对解开,重新定位于新合成的端粒重复序列的3'末端,并重复步骤2)的聚合反应;4)互补链的合成。
目前一般认为是以新合成的端粒重复序列为模板,在DNA聚合酶作用下完成。
上述几个步骤循环重复,则可合成很多个端粒重复序列,使端粒得以延长。
对许多生物的端粒酶RNA组分研究发现:1)端粒酶RNA的一级结构不太相同;2)在纤毛虫中端粒酶RNAs有一个保守的二级结构。
最近人们在纤毛虫的端粒酶RNA中发现一种“假结”的保守结构,而且该结构在体内是和TERT装配在一起的,这样就形成了端粒酶RNA的主要结构元件,而且具有明显的定位功能。
端粒与端粒酶的研究进展端粒与端粒酶的研究进展【摘要】研究显示，端粒酶活性被激活，可维护端粒的长度，细胞将会延缓衰老，避免癌变。
此外，端粒酶的发现还在理论上丰富和发展了分子肿瘤学，据研究显示90％的人体肿瘤与端粒酶相关，若我们通过端粒酶活性的检测，提前预知肿瘤的发生，从而提前预防和治疗，或者若我们能使癌细胞中的端粒酶再度“休眠”，恶性肿瘤就会停止生长，以此来治疗癌症。
【关键字】端粒端粒酶肿瘤癌症衰老染色体1.端粒和端粒酶的概述2009年，美国的三位科学家Elizabeth H·Blackburn、Carol W·Greider和Jack W·Szostak发表了题为“端粒和端粒酶是如何保护染色体的”而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
也是从这一重大研究成果开始，端粒和端粒酶的研究为人类衰老和肿瘤带来了福音。
端粒是真核细胞染色体末端的帽子样的结构，它具有稳定染色体末端结构，防止染色体DNA降解和末端融合，保护染色体结构基因，调节正常细胞生长等作用。
同种生物不同组织的细胞，甚至相同组织的不同细胞由于处于不同的生命时相，端粒的长度也不一样。
由此可发现端粒的长度跟细胞的寿命、衰老与死亡有密切关系，所以端粒的长度被称为“生命时钟”【1】。
端粒酶(telomerase)是一种以自身RNA为模板，将端粒DNA合成至染色体的核糖核蛋白复合物(ribonucleoprotein，RNP)。
端粒长度的维持需要端粒酶的激活。
所以端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
端粒酶的活性存在于人的生殖细胞、肿瘤细胞、永生化细胞系和再生性组织中，一般情况下酶的活性处于抑制状态，只有当端粒体受到损伤的时候，端粒酶才被激活。
由于端粒和端粒酶对肿瘤和癌症的发生有很大关系，所以近年来，端粒和端粒酶的研究也比较多，且主要是在妇产科学、基础医学、心血管疾病、泌尿科学、外科学等方面，其中端粒酶与肿瘤形成关系的研究占总文献比例最大【2】。
山西职工医学院学报 2010年2月 第20卷 第1期Journal of Shanxi Medical College for Continuing Educati on Vol120 No11 Feb12010端粒酶的研究进展惠子健(山西医科大学,山西太原 030001)[关键词] 端粒;端粒酶[中图分类号] Q555 [文献标识码] B [文章编号] 167120126(2010)0120092203 20世纪30年代Muller发现了保持染色体稳定的端粒结构,1985年Greider和B lackburn在四膜虫细胞提取物中发现了端粒酶,并证实端粒酶具有维持端粒长度的功能。
1989年Mor2 in等人在宫颈癌的Hela细胞发现活化的人端粒酶,从此对端粒酶的研究便不断深入,本文对端粒酶的研究进展综述如下。
1 端粒酶的结构端粒酶(Tel omerase)又称端粒末端转移酶。
目前认为人端粒酶结构上主要包括三种成分:端粒RNA成分((hu man tel om2 erase RNA component,hTR)、端粒酶催化亚单位(hu man tel om2 erase reverse transci p tase,hTERT)和端粒酶相关蛋白(TEP/ T LP1/TP1)。
在体外,仅有hTR与hTERT两种成分就能表达出完整端粒酶的活性。
1.1 hTR端粒酶的RNA亚基(hTR)是合成端粒DNA的模板,实验证明它对端粒酶的结构和催化活性都很重要[1～3]。
人端粒酶RNA于1995年被克隆成功,基因位于3p26.3[4],长度445个核苷酸,为单拷贝基因,由RNA聚合酶Ⅱ进行转录,hTR模板序列为5’2CUAACCCUAAC23’[2],模板区序列与人端粒DNA序列互补。
以端粒3’2末端为引物,在端粒酶反转录酶催化下,通过模板的滚动,特异合成端粒DNA,延长端粒。
端粒酶RNA的序列和长度都有保守的二级结构,从5’到3’方向包含四个保守的双螺旋,双螺旋Ⅰ是最保守的区域,双螺旋ⅡⅢ是茎环结构,这些保守的茎环通常是蛋白质结合区域,对保持端粒酶的功能十分重要[3]。
人体衰老的钥匙--端粒酶的研究现状及进展1 发展概况科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时，发现了一种叫科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时，发现了一种叫端粒的存在于染色体顶端的物质。
端粒本身没有任何密码功能，它就像一顶高帽子置于染色体头上。
在新细胞中，细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂了。
这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。
因此，端粒被科学家们视为“生命时钟”。
科学家由此又开始研究精子和癌细胞内的染色体端粒是如何长时间不被缩短的原因。
1984年，分子生物学家在对单细胞生物进行研究后，发现了一种能维持端粒长度的端粒酶，并揭示了它在人体内的奇特作用：除了人类生殖细胞和部分体细胞外，端粒酶几乎对其他所有细胞不起作用，但它却能维持癌细胞端粒的长度，使其无限制扩增。
其他与寿命有关的基因也在被不断地发现，它们的工作原理与端粒相似。
科学家们不但希望能找到人体内所有的生命时钟，更希望找到拨慢时钟的方法。
这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。
因此，端粒被科学家们视为“生命时钟”。
2 端粒酶的研究现状与进展2.1衰老机理及假说许多人错误的认为，退休是一个人进入生理老年的开端。
而老年则是衰老的标志，其实，这是不科学的。
人体的所有器官和组织都由细胞组成，但组成器官和组织的细胞有两大类，即干细胞和非干细胞。
人体衰老正是由细胞特别是干细胞衰老引起的。
医学家认为，如果人类若能避免一些疾患和意外事故，人类寿命的上限应当是130岁。
在人类基因组计划之前和进行之中，对长寿的分子生物学研究就有了许多显著的成果与发现。
总的归纳起来便是：衰老是一种多基因的复合调控过程，表现为染色体端粒长度的改变、DNA损伤（包括单链和双链的断裂）、DNA的甲基化和细胞的氧化损害等。
这些因素的综合作用，才造成了寿命的长短。
近几十年来，随着现代遗传学、分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等边缘学科的飞速发展，人们对衰老的机理有了深层次的认识，有许多学说如遗传程序学说、DNA分子修复能力下降假说、体细胞突变学说、差错灾难学说和交联学说等已经被人们广泛接受，但端粒学说刚进入人们的研究范围。
人体衰老的钥匙--端粒酶的研究现状及进展摘要：端粒酶是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。
端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。
端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。
端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
端粒酶的存在，算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
但是，在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到相当严密的调控，只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞，这些必须不断分裂克隆的细胞之中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。
当细胞分化成熟后，必须负责身体中各种不同组织的需求，各司其职，于是，端粒酶的活性就会渐渐的消失对细胞来说，本身是否能持续分裂克隆下去并不重要，而是分化成熟的细胞将背负更重大的使命，就是让组织器官运作，使生命延续，但不是永续，这种世代交替的轮回即是造物者对于生命设计的巧思。
关键词:端粒酶；研究现状；进展1 发展概况科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时，发现了一种叫科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时，发现了一种叫端粒的存在于染色体顶端的物质。
端粒本身没有任何密码功能，它就像一顶高帽子置于染色体头上。
在新细胞中，细胞每分裂一次，染色体顶端的端粒就缩短一次，当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂了。
这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。
因此，端粒被科学家们视为“生命时钟”。
科学家由此又开始研究精子和癌细胞内的染色体端粒是如何长时间不被缩短的原因。
1984年，分子生物学家在对单细胞生物进行研究后，发现了一种能维持端粒长度的端粒酶，并揭示了它在人体内的奇特作用：除了人类生殖细胞和部分体细胞外，端粒酶几乎对其他所有细胞不起作用，但它却能维持癌细胞端粒的长度，使其无限制扩增。
其他与寿命有关的基因也在被不断地发现，它们的工作原理与端粒相似。
科学家们不但希望能找到人体内所有的生命时钟，更希望找到拨慢时钟的方法。
这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。
因此，端粒被科学家们视为“生命时钟”。
2 端粒酶的研究现状与进展2.1衰老机理及假说许多人错误的认为，退休是一个人进入生理老年的开端。
而老年则是衰老的标志，其实，这是不科学的。
人体的所有器官和组织都由细胞组成，但组成器官和组织的细胞有两大类，即干细胞和非干细胞。
人体衰老正是由细胞特别是干细胞衰老引起的。
医学家认为，如果人类若能避免一些疾患和意外事故，人类寿命的上限应当是130岁。
在人类基因组计划之前和进行之中，对长寿的分子生物学研究就有了许多显著的成果与发现。
总的归纳起来便是：衰老是一种多基因的复合调控过程，表现为染色体端粒长度的改变、DNA损伤（包括单链和双链的断裂）、DNA的甲基化和细胞的氧化损害等。
这些因素的综合作用，才造成了寿命的长短。
近几十年来，随着现代遗传学、分子生物学、细胞生物学和分子免疫学等边缘学科的飞速发展，人们对衰老的机理有了深层次的认识，有许多学说如遗传程序学说、DNA分子修复能力下降假说、体细胞突变学说、差错灾难学说和交联学说等已经被人们广泛接受，但端粒学说刚进入人们的研究范围。
端粒缩短可引起衰老，而维持端粒长短的重要活性物质便是端粒酶。
那么人为什么会衰老，以至走向死亡呢？有研究者对导致人体细胞衰老的原因提出了“程序假说”和“错误积累假说”。
细胞分裂的时候，DNA被复制，但是由于X射线、紫外线、活性氧、有害物质的损害，DNA会发生异常变化，于是DNA在复制过程中就会产生错误。
随着错误的积累，生成了异常蛋白质，细胞机能变得低下，于是细胞便不能继续分裂，呈现出了衰老迹象。
这就是所谓“错误积累假说”。
因此，人不像机器那样容易磨损和坏掉，而是能自我成长和修复，但这只能算是衰老的伴生现象。
对衰老机理的研究就是为了有效地指导抗衰老的研究和实践工作。
但是，人类衰老的原因是多方面的，衰老的机理也是极为复杂的。
2.2端粒和端粒酶端粒是真核细胞内染色体末端的DNA重复片断，经常被比做鞋带两端防止磨损的塑料套，由富含G的核酸重复序列和许多蛋白质组成，包括Ku70、Ku80、依赖DNA的蛋白激酶和端粒重复序列结合因子2（TRF2）等。
不同个体的端粒初始长度差异很大，在人中大约为15 kb，在大鼠中可长达150 kb，在小鼠中一般在5～80 kb之间变化，而在尖毛虫中却只有20 bp。
染色体复制的上述特点决定了细胞分裂的次数是有限的，端粒的长度决定了细胞的寿命，故而被称为“生命的时钟”。
端粒就像DNA的帽子，保护DNA重要信息不丢失端粒酶（或端粒体酶）是一种能延长端粒末端的核糖蛋白酶，主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA 并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。
如果细胞被病毒感染，或者某些抑癌基因如p53、pRB等突变，细胞可越过M1期而继续分裂,端粒继续缩短，最终达到一个关键阈值，细胞进入第二致死期M2，这时染色体可能出现形态异常，某些细胞由于端粒太短而失去功能，从而导致细胞死亡。
但极少数细胞能在此阶段进一步激活端粒酶，使端粒功能得以恢复，并维持染色体的稳定性，从而避免死亡。
最近Shay et al在Science上发表了一幅有趣的模式图，简要介绍了端粒、端粒酶介导细胞凋亡或永生化的过程。
大量的证据表明，端粒酶的激活或抑制会导致细胞永生化或进入分裂终止期。
端粒酶在超过80%的永生细胞系及大多数肿瘤组织中呈激活状态。
端粒酶的抑制会使胚胎干细胞、骨髓造血细胞的增生受到抑制,并使肿瘤细胞系增生减弱，以致于凋亡增加。
有必要指出的是：端粒酶对细胞增生、衰老及凋亡的调节是通过不同的途径进行的。
其中端粒延长依赖性机制作用缓慢，需要多代细胞端粒的进行性缩短积累到一定程度，才会诱发细胞静止信号的激活。
最近有一种端粒延长非依赖性机制，其作用较快，可能涉及到端粒三级结构的改变，蛋白相互作用的改变,转位的改变等。
2.3端粒及端粒酶与衰老的关系关于端粒丢失同衰老的关系理论是由Olovnikov博士于1973年首次提出的。
他认为，端粒的丢失很可能是因为某种与端粒相关的基因发生了致死性的缺失。
目前认为，人类细胞内端粒酶活性的缺失将导致端粒缩短，每次丢失50～200个碱基，这种缩短使得端粒最终不能被细胞识别。
端粒一旦短于“关键长度”，就很有可能导致染色体双链的断裂，并激活细胞自身的检验系统，从而使细胞进入M1期死亡状态。
如果细胞试图要维持其正常分裂，那么就必须阻止端粒的进一步丢失，并且激活端粒酶。
Cooke等认为，由于人体细胞中的端粒酶未被活化，从而导致了端粒DNA缩短。
因此，只有那些重新获得端粒酶活性的细胞才能继续生存下去，对于那些无法激活端粒酶的细胞将只能面临趋向衰老的结果。
研究人员最近还发现，患有一种可加速衰老的遗传病人具有异常短的端粒，这进一步表明端粒在衰老过程中所起的重要作用。
在人类细胞中，研究者还发现，端粒缩短的速率与细胞抗氧化损伤的能力相关。
更容易遭受氧化损害的细胞，其端粒缩短更快，然而那些更能抵抗这种损伤的细胞，端粒缩短得较慢。
如果能减免细胞损伤或激活端粒酶，即可控制人类的衰老进程。
端粒酶的表达已知能够抑制衰老，而Weinberg and colleagues认为端粒酶的作用主要在于延长了端粒悬垂的长度。
细胞的复制期限被认为由最终导致衰老的两个机制决定，一个是累积的DNA损伤，另外一个是端粒的进行性缩短。
Weinberg and colleagues研究了一个端粒的特殊悬垂结构在衰老过程中的作用，悬垂结构只在富含C的末端之外还有一个由几百个核苷酸组成的富含G的结构。
据称Shay实验小组的研究策略是通过抑制端粒酶活性，从而迫使永生化细胞转变为正常细胞，进入正常的衰老和死亡模式。
3 端粒酶的应用一般认为，端粒酶活性的再活化，可以维持端粒的长度，而延缓细胞进入克隆性的老化，是细胞朝向不老的关键步骤。
在表皮纤维母细胞中恢复端粒酶的活性确实可以延长细胞分裂的寿命，使细胞年轻的周期延长。
此外，在医疗方面的运用，以血管的内皮细胞为例，血管的内皮细胞在血流不断冲刷流动下，损伤极快，个体年轻时周围组织可以不断提供新的细胞来修补血管管壁的损伤，一旦个体年老以后，损伤周围无法提供新的细胞来修补，动脉也就逐渐走向硬化的病征。
若是周围组织中细胞的端粒酶被活化，端粒因此而延长，细胞分裂次数的增加，使得周围组织不断提供新的细胞来填补血管的损伤，因而能够延缓因血管硬化所造成的衰老表征。
就如同寻找端粒酶抑制剂的基本理论，科学家也正积极地利用相同的策略，同时找寻端粒酶的活化剂。
整体来说，老化和癌症的发生机制要比我们想象中的复杂，由于它们属于多重因子所造成的疾病，单一方向的预防和治疗并不足以涵盖全部的病因，端粒和端粒酶的研究只是探讨老化机制中的一环而已。
4 发展前景人类体细胞在复制衰老过程中产生的端粒丢失现象已在体外得到了证实，而且体内的端粒丢失可作为判断供体年龄的依据。
我们只要设法使已衰老的人体内各种干细胞的端粒长度恢复到年轻时的水平，老人就会返老还童和长生不老。
但在人类端粒及端粒酶的基础研究中，还存在着许多难点，如：人端粒末端的精细结构，端粒的非端粒酶延伸机制；人端粒酶的具体结构及其基因所在的位置；端粒酶的激活机制及其活性调节等，均有待于回答。
在今后一个时期内，有关衰老与抗衰老的研究重点还应放在以最新生物学技术研究有关长寿与衰老基因的克隆、结构分析以及对这些基因的调控机制；机体衰老过程中自由基、突变以及其它有害刺激因素启动细胞衰老凋亡的分子机制和这些过程被调控的分子机理；利用衰老基因与长寿基因的研究成果进行的基因治疗方面研究等。
5 其它相关内容端粒（Telomere）是真核细胞染色体末端的特殊结构。
人端粒是由6个碱基重复序列(TTAGGG)和结合蛋白组成。
端粒有重要的生物学功能,可稳定染色体的功能,防止染色体DNA降解、末端融合,保护染色体结构基因,调节正常细胞生长。
正常细胞由于线性DNA复制5'末端消失,随体细胞不断增殖,端粒逐渐缩短,当细胞端粒缩至一定程度,细胞停止分裂,处于静止状态。
故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟” (Mistosis clock) ，端粒长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。
端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反转录DNA台成酶。
是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。
其RNA组分为模板,蛋白组分具有催化活性,以端粒3'末端为引物,合成端粒重复序列。
