揭示 TERRA 如何在端粒上积累以保护细胞免于过早衰老的机制

科学家们已经确定了防止细胞过早衰老的机制

目前尚不清楚 TERRA 是如何到达染色体顶端并留在那里的。 Lingner 说,端粒只占染色体 RNA 的一小部分,接下来的问题是“这种 RNA 如何到达目的地?”EPFL 博士后研究员 Marianna Feretzaki 和马萨里克大学教授 Lumir Krejci 大学,着手回答这个问题。 他们研究了 TERRA 在端粒中积累的机制以及参与该过程的蛋白质。 研究结果发表在《自然》杂志上。

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研究人员发现一小段 RNA 对将 TERRA 带到端粒至关重要。 TERRA 到达染色体尖端,几种蛋白质控制它与端粒的关联。 Lingner 说 RAD51 就是其中一种蛋白质。

RAD51 是一种众所周知的 DNA 修复酶,负责修复受损的 DNA 分子。 该蛋白质似乎还有助于 TERRA 粘附在端粒 RNA 上,形成“RNA-DNA 杂交分子”。 科学家认为,这种导致三链核酸形成的反应主要发生在 DNA 修复过程中。 新研究表明,当 TERRA 与端粒结合时,它可能发生在染色体末端。 Lingner 表示“这是一项范式转换”研究。

研究人员还发现,短端粒比长端粒更有效地招募 TERRA 分子。 研究人员认为,虽然机制尚不清楚,但当端粒因 DNA 损伤而变得过短,或细胞分裂过于频繁时,它们会吸引 TERRA 分子。 这种募集是通过 RAD51 介导的,RAD51 促进端粒的延长及其修复。 Lingner 解释说,“TERRA、RAD51 和 RAD52 有助于防止端粒意外丢失或缩短。”这是一项重要功能。

EPFL 的研究人员发现了聚集在染色体尖端的分子如何在保护我们的 DNA 方面发挥关键作用。 EPFL 的研究人员现已弄清楚这些分子如何靶向染色体的特定部分。 这一发现有助于更好地理解在癌症和衰老过程中调节细胞生命的过程。

端粒就像鞋带上的肩带,形成保护染色体末端的保护帽。 随着细胞分裂,端粒变短且保护性降低。 当端粒变得太短时,细胞就会停止分裂。 端粒功能障碍和缩短与细胞老化、与年龄相关的疾病和癌症有关。

科学家们知道名为 TERRA 的 RNA 物种可以调节端粒的长度和功能。 TERRA 于 2007 年由 Joachim Lingner 教授团队的博士后 Claus Azzalin 发现。 它属于一组称为非编码 RNA 的分子。 这些分子不会被翻译成蛋白质,而是充当染色体中的结构成分。 TERRA 在染色体末端积累,发出端粒需要延长的信号。

来源和详细信息:
https://phys.org/news/2020-10-scientists-home-mechanism-cells-premature.html

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