“染色体保护者”端粒由谁保护？

  总所周知，染色体末端的“帽子”——端粒，犹如一道防护屏障，保护着染色体。最近，西班牙国家癌症研究中心（CNIO）由Maria A. Blasco领导的端粒和端粒酶研究组发现，尽管端粒有着特别紧凑的结构，很难进入，但是它们能转录像其他DNA这样的信息。从这个过程所产生的RNA叫做TERRA，它们的功能对于保护端粒这些防护结构，是至关重要的。相关研究结果发表在《Nature Communications》杂志。
  这一发现与该研究组两年前的观察结果是一致的。在那个时候，他们对小鼠细胞进行分析发现，保护这种哺乳动物的20条染色体的TERRA，只起源于对18染色体，并且在较小程度上，起源于9号染色体。
  这些结果表明，在人类的情况下，这些RNA只在一个点上被转录。研究人员分析了18个RNA——先前它们被认为可能是TERRA，但是它们只起因于20号染色体（20q）长臂，并出现在展示TERRA特点的X染色体（Xp）短臂。
  为了证明在这两个点上被转录的RNA确实是TERRA，作者用CRISPR-Cas9技术去除了这两个位点。然后，他们指出，虽然Xp的抑制没有明显后果，但是20q抑制对端粒产生了极度负面的影响。
  作者写道：“把20q 识别为人类TERRA生成的一个主要位点，可让我们解决TERRA端粒生物学的作用。”在各种细胞系中去除了它之后，他们发现，DNA和端粒损伤有明显的增加，染色体不稳定性也增加。
  这是第一次有研究，在任何生物体中证明了TERRA在端粒保护中的关键作用。Blasco解释说：“这些结果是惊人的，因为它们清楚地表明，TERRA对于细胞活力以及端粒保护有着重要的作用；它们对于端粒执行端粒酶或端粒蛋白复合体（shelterins，保护端粒的蛋白质）的作用，也是同等重要的。”
  发现20q区域作为TERRA的来源，并确证这些TERRA对于保护端粒所起的关键作用，为我们研究某些综合征（在这些综合征中，在该染色体区域检测到了变化），打开了新的途径。同时，它提供了一条新的路径，来研究端粒疾病患者，然而，在通常涉及端粒酶、shelterins的基因并没有发现改变。
  端粒是染色体末端的保护帽，与衰老和疾病有关。关于端粒与人类衰老之间的关系已经有很多研究报道。去年1月份，根据美国斯坦福大学医学院的科学家介绍，一种新的方法能够快速而有效地延长人类端粒的长度，在这项研究中，经处理的细胞表现得比未处理的细胞更加年轻，在实验室培养皿中任意增殖，而不是停滞或死亡。这项研究结果发表在最近的《FASEB Journal》杂志。
  今年6月，西班牙国家癌症中心的这个研究小组，与该中心转基因小鼠核心部门合作，在实验室里成功地制备了具有超长端粒和分子衰老减慢的小鼠，从而避免了迄今为止一直使用的标准方法：遗传操纵。这种新技术是基于表观遗传变异，发表在《Nature Communications》杂志。相关阅读：科学家制备了超长端粒的小鼠；更长端粒意味着青春不老吗？。
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