促进哺乳动物细胞端粒延伸的蛋白被发现

中科院动物研究所、武汉大学的研究人员在11月26日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）杂志上发表了一项科研成果，他们在新研究中发现了一种新型端粒和端粒酶相互作用蛋白，证实其具有解开端粒G-quadruplex，促进哺乳动物细胞中端粒延伸的功能。中科院动物研究所的谭铮（ZhengTan）研究员和武汉大学的赵勇（YongZhao）博士为这篇论文的共同通讯作者。前者的主要研究兴趣是端粒功能与细胞衰老的机制，采用生物化学，生物物理和细胞生物学的手段研究染色体端粒DNA结构与功能，端粒损伤和复制机理，端粒结合蛋白，端粒细胞分裂控制与细胞复制性衰老。端粒（Telomere）是染色体末端的重复DNA序列，组成为（TTAGGG）n，是细胞核膜的重要组分。端粒在人细胞中长度约为几千到一两万碱基对，它防止细胞将天然染色体末端识别为染色体断裂，起着保护和稳定染色体的作用。在细胞分裂过程中，由于DNA的半保留复制是不完全的复制，每一次DNA复制后染色体末端要丢失一段端粒DNA序列。如果没有补偿，端粒会随着细胞分裂变得越来越短。当端粒变得太短时，细胞将失去分裂能力。端粒长度的维持是细胞持续分裂的前提条件。端粒缩短可端粒酶延伸端粒DNA而得到补偿。端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的核糖核酸蛋白复合物,能够与自身携带的RNA模板合成端粒重复DNA序列,加到端粒末端而维持端粒的长度,抵消或者延缓端粒长度的不断缩短，从而维持染色体的稳定及细胞的活力。除了双链外，端粒DNA可以形成G-quadruplex高级结构，并以此调节控制与端粒相关的生物学功能。端粒的丢失，延伸，复制，长度平衡与细胞分裂增殖，衰老，癌变和个体生长发育，衰老密切相关，同时也是干预衰老和FZ癌症的重要靶点。在这篇文章中，研究人员报告称发现了哺乳动物核内不均一核糖核蛋白A2（hnRNPA2）的一种剪接变异体hnRNPA2*。在体外试验中他们证实hnRNPA2*可以结合端粒DNA和端粒酶。hnRNPA2*与端粒酶共定位于卡哈尔体（Cajalbody）中和端粒上。体外分析表明hnRNPA2*积极地解开了端粒G-quadruplexDNA，暴露出3′端粒尾部的5nt，大大提高了端粒酶的催化活性和持续合成能力。体内实验表明组织中的hnRNPA2*表达水平与端粒酶活性呈正相关，hnRNPA2*过表达可导致端粒延伸。上述研究结果表明hnRNPA2*具有解开端粒G-quadruplexes，并借助端粒酶促进端粒延长的作用。揭示端粒的这一延伸机制对于深入了解细胞衰老机制，开发出有效的癌症新ZL新策略具有重要的意义。

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