Теломеры

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Схема расположения теломер на хромосоме

Теломе́ры (отдр.-греч.τέλος — конец иμέρος — часть) — концевые участкихромосом. Теломерные участки хромосом характеризуются отсутствием способности к соединению с другими хромосомами или их фрагментами и выполняют защитную функцию.

Содержание

История и теория

[править |править код]

Термин «теломера» предложилГ. Мёллер в 1938 г[1].

У большинстваэукариот теломеры состоят из специализированной линейной хромосомнойДНК, состоящей изкоротких тандемных повторов. В теломерных участках хромосом ДНК вместе со специфически связывающимися с теломерными ДНК-повторами белками образуетнуклеопротеидный комплекс — конститутивный (структурный) теломерныйгетерохроматин.

Теломерные повторы — весьма консервативные последовательности, например повторы всех позвоночных состоят из шести нуклеотидов TTAGGG, повторы всех насекомых — TTAGG, повторы большинства растений — TTTAGGG.

Длина теломеры

[править |править код]

Учёные изуниверситета Кардиффа установили, что критическая длина человеческой теломеры, при которой хромосомы начинают соединяться друг с другом, составляет 12,8 теломерного повтора[2].

Изменение теломеры

[править |править код]

В каждом цикле деления теломеры клетки укорачиваются из-за неспособностиДНК-полимеразы синтезировать копию ДНК с самого конца. Она в состоянии лишь добавлять нуклеотиды к уже существующей 3’-гидроксильной группе.

По этой причине ДНК-полимераза нуждается впраймере, к которому она могла бы добавить первый нуклеотид.

Данный феномен носит название концевой недорепликации и является одной из важнейших причинбиологического старения.

Тем не менее, вследствие этого явления теломеры должны укорачиваться весьма медленно — по несколько (3-6) нуклеотидов за клеточный цикл, то есть за количество делений, соответствующеепределу Хейфлика, они укоротятся всего на 150—300 нуклеотидов.

В случайном, двойном слепом, плацебо-контролируемом исследовании с участием 40 здоровых добровольцев среднего возраста (56.1 ± 6.0 лет) было показано, что шестимесячный прием пищевой добавки на основе астрагала приводит к статистически значимому увеличению медианной длины теломер (p = 0.01) и длины коротких теломер (p = 0.004), а также к снижению процента коротких теломер.  В группе плацебо значимых изменений длины теломер не наблюдалось[3].

Ассоциация со старением

[править |править код]
См. также:Ключевые_механизмы_старения > Укорочение_теломер

Теория маргинотомии

[править |править код]

Впервые гипотезу, объясняющую экспериментальные данныеЛеонарда Хейфлика, в 1971 г. выдвинул советский учёныйАлексей Матвеевич Оловников, предложив теориюмаргинотомии — отсчёта клеточных делений и старения вследствие недорепликации последовательностей ДНК на концах хромосом (теломерных участков).

Теория предполагает, что «нестарение» бактерий обусловлено кольцевой формой ДНК, а теломерные последовательности в стволовых и раковых клетках защищены благодаря постоянному — при каждом делении клетки — удлинению особым ферментом — тандем-ДНК-полимеразой (современное название —теломераза).

В последующих двух статьях (1972,1973) в советской и зарубежной печати он подробно рассмотрел разные биологические следствия своей гипотезы, в том числе применительно к объяснению старения, канцерогенеза и иммунных реакций.

Нобелевская премия за экспериментальное подтверждение изменения теломеразы

[править |править код]

В1998 году вывод А. М. Оловникова о теломерном механизме ограничения числа делений клетки подтвердили американские исследователи-экспериментаторы, преодолевшиепредел Хейфлика путём активациителомеразы[4].

ПрофессорЛеонард Хейфлик утверждал в связи с этим, что «проницательное предположение Оловникова получило экспериментальное подтверждение»[5].

В 2009 году за открытие механизма ограничения репликации ДНК укорочением теломер и фермента теломеразы присужденаНобелевская премия по физиологии и медицине австралийке, работающей в США,Элизабет Блекберн и американцамКэрол Грейдер иДжеку Шостаку[6].

Впоследствии подобное решениеНобелевского комитета вызвало ряд возмущённых откликов в российской прессе[7][8].

См. также

[править |править код]

Примечания

[править |править код]
  1. Muller, H.J. (1938). The Remaking of Chromosomes. Woods Hole. pp. 181–198.
  2. The nature of telomere fusion and a definition of the critical telomere length in human cells.  (неопр.) Дата обращения: 4 ноября 2009.Архивировано 19 апреля 2017 года.
  3. Christophe de Jaeger, Saskia Kruiskamp, Elena Voronska, Carla Lamberti, Hani Baramki, Jean Louis Beaudeux, Patrick Cherin.A Natural Astragalus-Based Nutritional Supplement Lengthens Telomeres in a Middle-Aged Population: A Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled Study (англ.) // Nutrients. — 2024-01. —Vol. 16,iss. 17. —P. 2963. —ISSN2072-6643. —doi:10.3390/nu16172963.
  4. Таблица  (неопр.).Независимая газета (4 октября 2001). Дата обращения: 14 августа 2010.Архивировано 13 января 2010 года.
  5. Батин, М.Лекарства от старости : [арх. 7 мая 2012] : Научно-популярное издание. — Кострома : ЯОО «За увеличение продолжительности жизни», 2007. — С. 22. — 64, [4] с. —25 000 экз.
  6. Нобелевская премия-2009 по медицине присуждена ученым из США : [арх. 30 июня 2021] // РИА Новости. — 2009. — 5 октября.
  7. Советский биолог, предсказавший «нобелевское» открытие в области медицины, сам остался без премии : [арх. 21 сентября 2011] // Newsru.com. — 2009. — 6 октября.
  8. Борисова, А.Открытие потеряло русский след : Нобелевская премия по медицине и физиологии-2009 присуждена трем американским ученым за открытие генетического механизма старения : [арх. 7 октября 2009] // Газета.ru. — 2009. — 5 октября.

Ссылки

[править |править код]
Перейти к шаблону «External links»
Ссылки на внешние ресурсы
Перейти к шаблону «Внешние ссылки» Перейти к элементу Викиданных
  Словари и энциклопедии
В библиографических каталогах
Перейти к шаблону «Генетика хромосом»
Основное
Классификация
Структура
Хроматиды
Теломеры
Центромера
Хроматин
Нуклеосома
Хроматосома
Перестройки и
нарушения
Хромосомное
определение пола
Методы
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Теломеры&oldid=143378349
Категории:
Скрытые категории: