eLife：端粒、癌癥和衰老新見解
日期：2015-09-16 09:00:40
最近，約翰霍普金斯大學(xué)的研究人員，發(fā)現(xiàn)了“一個生化過程如何控制保護(hù)性染色體末端的長度”的分子證據(jù)，這是最終了解癌癥生長和衰老的重要一步。
相關(guān)研究結(jié)果以封面故事的形式發(fā)表在《eLife》雜志，本文通訊作者、約翰霍普金斯大學(xué)生物學(xué)家David C. Zappulla及其研究生Evan P. Hass展示了面包酵母細(xì)胞中兩種蛋白如何共同引導(dǎo)一種關(guān)鍵酶，進(jìn)入染色體末端——端粒，以恢復(fù)其長度。隨著每一輪的細(xì)胞分裂，端粒長度會減少。
這種酶——端粒酶，沒有大量地存在于成人人體組織中，而是在大多數(shù)癌癥中，它是豐富的，并可以允許無限的細(xì)胞生長。Zappulla說，這項(xiàng)研究以模型酵母細(xì)胞為研究對象，它就像人類一樣，具有線性染色體，該研究旨在找出端粒酶是如何起作用的，并希望最終了解如何破壞它，并可能殺死癌細(xì)胞。
抑制腫瘤細(xì)胞中端粒酶對端粒的保護(hù)作用，可能會抑制疾病，但在正常細(xì)胞中，端粒長度縮短是有缺點(diǎn)的：它與人類和許多其他動物的衰老進(jìn)程有著密切的聯(lián)系。因?yàn)槎肆Ｃ刚心嫉鞍卓赡鼙灰种疲宰柚拱┌Y的生長，它們可能會被鼓勵來減緩衰老。然而，這可能會有引發(fā)癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)榘┌Y和衰老幾乎都有一種陰陽關(guān)系。
Zappulla說，這個發(fā)現(xiàn)證實(shí)了以前的報(bào)道，并提供了關(guān)于兩個關(guān)鍵蛋白（Ku和Sir4）功能的新見解。此前的研究表明，Ku結(jié)合Sir4，但是Zappulla和Hass提供遺傳證據(jù)表明，這種結(jié)合作用，對于端粒酶延長端粒是顯著的。
Zappulla說，新的端粒酶調(diào)控蛋白網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)作，可以通過研究它對單個端粒的實(shí)時影響，而得以更深入的了解。他說，他的實(shí)驗(yàn)室目前正在高度可操作的酵母生物中，開發(fā)一個實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，作為這項(xiàng)分子生物學(xué)研究的下一階段。
Zappulla補(bǔ)充說，他的實(shí)驗(yàn)室從事面包酵母研究，是因?yàn)樗o研究人員提供了大量的控制變量，而且它的細(xì)胞分裂速度非常快。他承認(rèn)，在酵母中發(fā)現(xiàn)的生物相關(guān)問題，也發(fā)生在人類中。
未來的研究將包括：調(diào)查這一類似機(jī)制是否在人類細(xì)胞中運(yùn)作，這可能會為治療癌癥的新藥奠定基礎(chǔ)。
端粒酶是在1984年由Carol Greider發(fā)現(xiàn)的，現(xiàn)在她是翰斯霍普金斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院分子生物學(xué)和遺傳學(xué)主任。在2009年，Greider和Elizabeth Blackburn、Jack W. Szostak，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶保護(hù)染色體的機(jī)理，而分享了當(dāng)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
