2端粒酶的定義端粒酶是壹種堿性核蛋白逆轉錄酶，能在真核細胞的染色體末端添加端粒DNA。在不同物種的細胞中，端粒在維持染色體穩定性和細胞活性方面起著重要作用。端粒酶可以延長縮短的端粒(縮短的端粒具有有限的細胞復制能力)，從而增強細胞在體外的增殖能力。端粒酶活性在正常人體組織中被抑制，在腫瘤中被重新激活，端粒酶可能參與惡性轉化。端粒酶在維持端粒穩定性、基因組完整性、長期細胞活性和持續增殖的潛在能力方面起著重要作用。
細胞中有壹種酶負責端粒的延長，它的名字叫端粒酶。端粒酶的存在可以彌補DNA克隆機制的缺陷。通過延長端粒修復，端粒不會因為細胞分裂而丟失，從而增加細胞分裂克隆的數量。
然而，在正常的人類細胞中，端粒酶的活性受到嚴格的調節。只有在必須不斷分裂克隆的造血細胞、幹細胞和生殖細胞中，才能檢測到活性端粒酶。當細胞分化成熟後，必須負責體內不同組織的需求，各司其職，所以端粒酶的活性會逐漸消失。對於細胞來說，能否繼續分裂克隆並不重要，但分化後的細胞將承擔更重要的使命，那就是讓組織器官運轉，讓生命延續，但不是永遠。這種世代交替的循環，是造物主對生命設計的巧妙思考。
3端粒酶的應用壹般認為，端粒酶活性的再激活可以維持端粒的長度，延緩細胞的克隆性衰老是細胞衰老的關鍵步驟。恢復表皮成纖維細胞的端粒酶活性，確實可以延長細胞分裂的壽命，延長細胞的年輕周期。
此外，在醫學應用中，以血管內皮細胞為例，在血流的不斷沖刷和流動下，血管內皮細胞的損傷非常快。當個體年輕時，周圍的組織可以不斷提供新的細胞來修復血管壁的損傷。壹旦個體衰老，受傷的周圍細胞無法提供新的細胞進行修復，動脈就會逐漸硬化。如果周圍組織中細胞的端粒酶被激活，端粒就會延長，細胞分裂次數增加，使周圍組織不斷提供新的細胞來填補血管的損傷，從而延緩動脈硬化引起的衰老跡象。就像尋找端粒酶抑制劑的基本理論壹樣，科學家們也在積極使用同樣的策略，尋找端粒酶激活劑。
總的來說，衰老和癌癥的機制比我們想象的要復雜。因為它們是由多種因素引起的疾病，單壹方向的預防和治療不足以覆蓋所有的病因。端粒和端粒酶的研究只是探索衰老機制的壹部分。
端粒酶讓人類看到了永生的曙光。
4端粒DNA功能與端粒酶功能及生物學特性端粒是真核細胞染色體末端的壹種特殊結構。人類端粒由六個堿基重復序列(TTAGGG)和結合蛋白組成。端粒具有重要的生物學功能，可以穩定染色體功能，防止染色體DNA降解和末端融合，保護染色體結構基因，調節正常細胞生長。隨著正常細胞中線性DNA復制的5’端消失，隨著體細胞的不斷增殖，端粒逐漸變短。當端粒收縮到壹定程度時，細胞停止分裂，保持靜止狀態。因此，有人稱端粒為正常細胞的“生物鐘”。端粒的長度和穩定性決定了細胞的壽命，與細胞衰老和癌變密切相關。端粒酶是壹種延伸端粒的逆轉錄DNA合成酶。它是由RNA和蛋白質組成的核糖核酸蛋白質復合物。它的RNA成分是模板，蛋白質成分具有催化活性。端粒重復序列以端粒的3’末端為引物合成。真核細胞中可檢測到端粒酶活性，其作用是在染色體末端合成端粒，使因每次細胞分裂而逐漸縮短的端粒長度得到補償，進而穩定端粒長度。它的主要特點是以自身的RNA為模板，通過逆轉錄合成DNA。
端粒酶在細胞中的主要生物學功能是通過其逆轉錄酶活性，通過復制和延長端粒DNA來穩定染色體端粒DNA的長度。端粒酶與腫瘤關系的最新研究進展表明，端粒酶還參與腫瘤細胞雕亡和基因組穩定性的調控過程。與端粒酶的多種生物學活性相對應，腫瘤細胞中也存在壹個復雜的端粒酶調控網絡。通過蛋白質-蛋白質相互作用在翻譯後水平調控端粒酶的活性和功能是端粒酶調控機制研究的熱點之壹。
端粒的存在是為了維持染色體的穩定。沒有端粒，末端暴露出來，容易被核酸外切酶水解。
端粒不是由DNA聚合酶合成的，而是由端粒酶合成的，端粒酶含有RNA模板來合成端粒。
5衰老機制與端粒酶問題衰老機制(鏈接)首先要明確的問題是人為什麽會死。只有對這個過程的機制理解得足夠透徹，達到長生不老也不是不可能。
我知道人類衰老和死亡的幾種機制。比如體內自由基清除和產生的機制失衡，導致有害自由基積聚，進而破壞細胞器。線粒體已被證明參與了這壹過程。
妳提出的端粒酶也是解釋之壹。因為正常人體細胞沒有端粒酶，所以無法修復dna復制導致的DNA縮短問題。所以，隨著細胞復制次數的增加，DNA短到壹定程度，就可能觸發死亡機制，或者說死亡是壹個漸近過程。
5.1關於細胞衰老分子機制的主流假說1，氧化損傷。來自自由基的積累。
2、rDNA .染色體復制中可能存在錯配，這使得染色體外rDNA環膨脹，這被稱為ERC。它的積累導致細胞衰老，並伴隨著核仁的分裂。
3.沈默信息調節蛋白復合物。它可以阻止DNA在其位點的轉錄。
4.SGS1基因和WRN基因。這兩種同源基因是保證細胞正常生命周期所必需的，但容易發生變異，導致早衰。
5.發展計劃。
6.線粒體DNA。隨著時間的推移，線粒體DNA的突變相當顯著。
生活是最神奇的魔法。細胞內的動作復雜而精密，往往是外來的* * *引起蛋白質磷酸化，壹級壹級傳遞，激活某些基因，開始轉錄翻譯蛋白質，平時是不存在的。這種蛋白質然後引起壹系列級聯反應。推翻自然規律，解決壹個酶的問題，無異於杯水車薪。
但即使假設人體有端粒酶，長壽也是壹個值得追問的問題。因為端粒酶只解決復制長度的問題，不能解決DNA復制中的變異問題。當然有專門的機構負責這個。不過也說明長生不老並不是想象中那麽簡單，不是壹個端粒酶就能解決的。
5.2什麽是端粒和抗衰老端粒？
端粒是染色體末端的DNA片段。
線上的DNA決定了人類的特征，它們決定了人類頭發的直度和弧度，藍黑的眼睛，人的高矮，甚至性格的脾氣和溫柔。
其實端粒也是DNA，只不過端粒是染色體頭部和尾部重復的DNA。我把端粒想象成壹件毛衣，袖口有壹段線段脫落，毛衣就像壹個結構緊密的DNA。細胞學家對染色體棒尾部拉出的DNA從來不感興趣。他們把註意力集中在46張染色的基因圖譜上，對人類基因組草圖大吵大鬧。
卡爾文·哈利(Calvin Harley)從1990年開始將端粒與人類衰老聯系起來。他提出三點，我記錄如下:第壹，細胞年齡越大，端粒長度越短；細胞越年輕，端粒越長，這與細胞老化有關。
衰老細胞中的壹些端粒已經失去了大部分端粒重復序列。當細胞端粒的功能被破壞時，衰老就發生了，當端粒縮短到臨界長度時，衰老加速，接近死亡。
第二，正常細胞的端粒較短。細胞分裂會縮短端粒，分裂壹次就縮短壹點，就像穿鐵棒壹樣。如果只剩下壹根殘根，細胞就接近衰老了。當細胞分裂時，其端粒DNA丟失約30200bp(堿基對)，小鼠和人類的壹些細胞壹般約10000bp。
第三，發現細胞中存在壹種合成端粒的酶。端粒的長度是由酶決定的。細胞內酶太多可以預測端粒的長度。在正常的人類細胞中沒有檢測到端粒酶。部分良性病變細胞和體外培養的成纖維細胞未檢測到端粒酶活性。然而，這種酶在生殖細胞睪丸、卵巢、胎盤和胎兒細胞中呈陽性。引人註目的是發現惡性腫瘤細胞具有高活性的端粒酶，端粒酶陽性的腫瘤包括卵巢癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、結腸癌、肺癌等。高端粒酶活性廣泛存在於人類腫瘤中。這樣，我們就找到了腫瘤細胞的壹種特定物質。
5.3尋找衰老時鐘的故事人體是由細胞組成的。如果人在衰老，細胞也會衰老嗎？它就像壹座建築，它的壽命很大程度上與組成它的磚塊有關。細胞有壽命，這是細胞學家弗裏克在40年前發現的。他代代培養人類成纖維細胞。但在營養供應充足的情況下，細胞分裂在50年代左右停止活動，真正進入衰老期。這壹發現似乎告訴人們，細胞中存在壹個衰老時鐘，它限制了細胞分裂的次數，從而限制了生物體的壽命。因為長壽生物是由壹個受精卵細胞分裂形成的，分裂成兩個，分裂成四個，以此類推，形成壹個胎兒，再分裂成壹個青年。如果細胞不能再分裂，那麽個體就會出現衰老。
5.4充滿希望的抗衰老之路直到今天，我還不敢說科學家已經確定了衰老的真正原因，但是端粒功能的發現確實為我們開辟了壹條新的抗衰老之路。
端粒的縮短導致衰老。如果端粒長度得不到保持，細胞就會停止分裂或死亡。在某些情況下，垂死的細胞變成永生的細胞，也就是癌細胞。
端粒酶的發現給困擾了幾千年的正常細胞、衰老、癌變等問題壹個合乎邏輯的解釋。簡單來說，就是有可能給衰老細胞註射端粒酶，延長端粒長度，使細胞返老還童，科學家對此寄予厚望。未來醫生會給老人註射類似端粒酶的制劑，延長老人的端粒長度，達到返老還童的目的。
有學者提出端粒酶抑制劑可以作為治療癌癥的藥物。因為端粒酶只存在於癌細胞中，所以好像把酶抽幹了癌細胞就不會再繁殖了。當然，還有許多困難需要克服。
早在20世紀30年代，遺傳學家Mullert就發現染色體的末端結構對於維持染色體的穩定性非常重要，並將其命名為(telomeretm)。Blackburn和Gall首先發現並證實了四膜蟲的端粒結構。端粒由端粒DNA和端粒蛋白質組成。他們發現，這種rDNA每條鏈的末端都含有大量重復片段。後來他們發現，真核生物的DNA末端大部分是由大量重復的特定基本序列單位，也就是端粒序列組成的。對於給定的真核生物物種，它必須具有特征性的端粒DNA序列。
端粒是染色體末端的壹種特殊結構，由許多簡單的短重復序列和端粒結合蛋白(TEBP)組成。在正常人體細胞中，端粒可以隨著細胞分裂而逐漸縮短。端粒是細胞的基本遺傳成分，因為它可以保護和補償染色體末端遺傳信息的丟失。保護它不被核酸酶識別和降解。但在復制過程中，由於復制機制的缺失或其他原因，端粒會慢慢丟失。在新細胞中，細胞每分裂壹次，染色體頂端的端粒就會縮短壹次(細胞每分裂壹次，其端粒的DNA就會丟失約30 ~ 200 bp)，當端粒不能再縮短時，細胞就無法繼續分裂。進壹步的研究表明，衰老細胞中的壹些端粒丟失了大部分端粒重復序列。1990年，卡爾文·哈雷發現不同年齡的人體細胞壽命明顯不同，端粒長度也不同。它隨著年齡變短。細胞越老，其端粒長度越短。細胞越年輕，端粒越長，這與細胞老化有關。所以用端粒來解釋人類衰老的新機制。此外，端粒的丟失與多種原因有關。瑪麗亞·布拉斯科和皮埃羅安納斯的研究探索了端粒功能障礙在壹些心血管疾病中的作用。瑪麗亞·布拉斯科和皮耶羅·安versa在第二代G2和第五代G5中構建了端粒RNA缺失的轉基因小鼠(Terc/)。研究人員通過原位定量熒光雜交分析了G5(Terc/)小鼠的心肌細胞，發現這些細胞的端粒比G2(Terc/)小鼠的端粒短，G2(Terc/)小鼠心肌細胞的端粒也比野生型細胞短。達拉斯UT西南醫學中心的Shay博士和Wright博士在3月1996日的《歐洲分子生物學組織雜誌》上報道了通過控制端粒長度來改變人體細胞壽命的研究結果。他們發現，通過增加端粒長度，細胞雜交系的壽命可以延長。
但需要提到的是，端粒減少是否導致動脈粥樣硬化還需要進壹步研究。
研究發現，細胞中有壹種酶可以合成端粒。端粒復制不能被經典的DNA聚合酶催化，而是被壹種特殊的逆轉錄酶——端粒酶催化。端粒酶是壹種以RNA為模板合成DNA的酶。端粒酶是壹種核糖核蛋白，由RNA和蛋白質組成。它的RNA成分是端粒序列合成的模板。不同生物的端粒酶有不同的RNA模板和不同的端粒序列。端粒酶RNA突變；與突變的RNA序列相對應的新的端粒序列可以在體內合成，這證明了RNA的模板功能。端粒酶合成端粒DNA片段TTAGGG，其基因位於人類染色體的3q .26.3。正常人體細胞中檢測不到端粒酶。部分良性病變細胞和體外培養的成纖維細胞未檢測到端粒酶活性。但這種酶在生殖細胞、睪丸、卵巢、胎盤和胎兒細胞中呈陽性，說明這就是為什麽科學家們開始研究* * *和癌細胞中的端粒是如何長期不縮短的。
值得註意的是，惡性腫瘤細胞具有高活性的端粒酶(它能維持癌細胞的端粒長度，使其無限擴大)。關於癌細胞如何實現永生，哈勒裏在1991年提出了端粒端粒酶假說。認為正常細胞的衰退和死亡應經歷第壹個死亡期(MortalityStage1+0)和第二個死亡期(M2)。也就是說，端粒DNA在細胞有絲分裂過程中不斷丟失，使端粒變短。當端粒縮短到壹定長度(2 KB ~ 4 KB)時，染色體的穩定性被破壞，細胞出現衰老，細胞進入第壹個壹致死亡階段M1。此時細胞不再分裂，而是退出細胞周期，衰老死亡。如果細胞已被病毒(SV40、人乳頭瘤病毒)轉染，癌基因激活或抑癌基因(P53、Rb)失活，細胞可超越M1期，繼續分裂2030次，端粒繼續縮短，最後進入第二致死期M2期。大多數細胞因為端粒過短而失去功能死亡，只有少數細胞的端粒端粒酶被激活，可以修復和維持端粒長度，使細胞脫離M2期，獲得永生。)這也是當代科研領域的研究熱點。Hiyama等[8]在對100例成纖維神經細胞瘤的研究中證實，90%的腫瘤組織有端粒酶活性表達。而端粒酶活性低的腫瘤組織無相應變化，預後良好。甚至3例IVS期無端粒酶活性的病例也顯示腫瘤消退。這似乎表明端粒酶與癌癥之間存在相關性，但是否是因果關系還很難確定。
端粒DNA包括非特異性DNA和由高度重復序列組成的特異性DNA序列。通常由富含鳥嘌呤核苷酸(G)的短串聯重復序列組成，延伸至染色體的3 '端。四膜蟲端粒重復DNA片段(TTGGGG)是人工合成的。人和小鼠的端粒DNA序列是TTGGG。人類端粒的長度約為15Kb。由於dsDNA的末端復制問題，細胞每分裂壹次大約損失壹個岡崎片段長度的DNA，即25 ~ 100對堿基。端粒酶將自身RNA模板合成的DNA重復序列添加到後續鏈母鏈的3’端，然後以延伸的母鏈為模板，通過DNA聚合酶合成子鏈，但由於復制機制的不完全性(或者這種不完全性是進化保留下來的？這種機制保證了細胞的周期性老化和死亡？).端粒仍然以壹定的速度丟失。端粒酶是壹種核蛋白(RNP)，主要由RNA和蛋白質組成。端粒酶是端粒復制所必需的壹種特殊的DNA聚合酶。目前，許多生物的端粒酶RNA已被克隆，但不同物種的核苷酸序列差異很大。四膜蟲端粒酶RNA模板長160~200個核苷酸，編碼1.5拷貝的端粒重復序列。它的43~51比特序列是CAACCCCAA，剛好編碼壹個GGGGTT。小鼠和人類的端粒酶RNA基因有65%相同。模板是89個核苷酸序列，人端粒酶RNA(hTR)由450個核苷酸組組成。模板區域是CUAACCCUAAC(5'3 ')。ShippenLentz(1990)克隆了土元的端粒酶RNA序列，包括模板序列5’caaacccaaa 3’。該模板還以堿基互補的方式合成了具有端粒重復序列(TTTTGGGG)n) N的RNA序列。還認為端粒酶RNA中的模板壹次與1.5 (TTTTGGGGG)重復序列互補，然後模板滑動，進行下壹步合成。
就端粒結合蛋白而言，早在1986，Gottschling等人就已確定尖突屬的端粒具有55000和26000的相對分子量，大核白質PAP 1(阻遏物激活蛋白1)的蛋白特異性識別和結合是參與端粒長度調節的必需因子。1個RAP1分子平均與18個端粒DNA序列整合，負反饋調節端粒長度。在酵母中克隆和鑒定了端粒酶蛋白部分催化亞基的編碼基因後，人端粒酶蛋白部分催化亞基的編碼基因也被克隆和鑒定，命名為hTERT(人端粒酶逆轉錄酶)基因。該基因包含壹個端粒酶特異性基序，翻譯48個氨基酸的蛋白質序列。hTR和hTERT基因表達的比較研究表明，hTR基因可以在增殖力迫使胎兒細胞的致死細胞中表達，而hTERT基因只在腫瘤細胞的永生細胞中表達。因此，hTERT基因顯示了腫瘤特異性診斷和治療的潛在應用價值。
此外，人乳頭瘤病毒(人乳頭瘤病毒)可導致人類宮頸癌。人乳頭瘤病毒基因組中的癌基因E6在腫瘤發生中起重要作用。它是第壹個能激活端粒酶的癌基因。該基因的表達產物可以在轉錄後水平調節MYC的表達，然後由MYC激活端粒酶。最近發現人體內的雌激素可以與TERT基因啟動子區2677位的壹個不完全回文結構結合，直接調節TERT基因的活性。此外，雌二醇還可以通過激活myc基因的表達，間接促進TERT基因的表達，提高端粒酶的活性。
最近的比較研究發現，許多端粒蛋白具有相似的結構和功能。總之，隨著研究的深入，與端粒序列結合的端粒結合蛋白的特性和功能會逐漸被發現和闡明。
6諾貝爾獎據諾貝爾基金會官網消息，瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布，將2009年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國加州舊金山大學的伊麗莎白(Liz)海倫·布萊克本(Helen Blackburn)、美國巴爾的摩約翰·霍普金斯醫學院的卡羅爾·格雷德和哈佛醫學院的傑克·紹斯塔克。他們發現染色體根冠產生的端粒酶會導致衰老和癌癥。
7實驗室檢測7.1正常斑點印跡法:無。
7.2檢測結果顯著性增加:肝癌(93.88OD/30μg蛋白)和癌旁組織(24.09OD/30μg蛋白)。
7.3測試血液樣本
7.4分析方法腫瘤免疫分析
7.5測試類別