端粒與細胞衰老研究組新成果登國際期刊
日期：2011-09-23 08:27:34
來自中國科學院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所端粒與細胞衰老研究小組發表題為“The tail-module of yeast Mediator complex is required for telomere heterochromatin maintenance”的文章，發現酵母轉錄中介復合物在端粒調控中扮演了重要角色，揭示了轉錄中介復合物這一經典的轉錄調控因子在端粒調控中的特殊功能。這一研究成果公布在《Nucleic Acids Research》雜志上。
真核生物的端粒（Telomere）對于保證染色體正常復制以及維持基因組的穩定性有重要作用：它可以保護染色體末端防止其降解，幫助細胞識別區分完整或者斷裂的DNA，促進染色體末端的完整復制。端粒是研究基因組中異染色質（Heterochromatin）結構的重要模型。轉錄中介復合物（Mediator complex）是轉錄調控中的一個重要作用因子，可能參與了端粒的調控。
在這篇文章中，研究人員以釀酒酵母為模式生物，闡述了轉錄中介復合物調控端粒異染色質結構的分子機制。轉錄中介復合物的尾部模塊通過幫助異染色質核心組分Sir蛋白在端粒上的結合和擴散參與端粒異染色質的維持，從而保證亞端粒區域基因的沉默。轉錄中介復合物直接結合在端粒上，可能作為端粒染色質的組分之一發揮功能。此外，該復合物還參與了端粒長度的調控。這一工作揭示了轉錄中介復合物這一經典的轉錄調控因子在端粒調控中的特殊功能。
近期這一研究組還在《Molecular and Cellular Biology》上發表端粒酶保護端粒機制方面的新進展：端粒酶全酶催化亞基Est1可以促進端粒單鏈DNA形成G4鏈高級結構，并且該活性對于端粒的復制是必需的。
端粒DNA長度以及其結構的維持與細胞衰老和癌癥發生密切相關。在有端粒酶活性的細胞中，端粒酶途徑是端粒DNA長度維持的主要機制；當端粒酶缺失時，細胞也可以通過同源重組途徑維持端粒DNA長度。
在釀酒酵母中，端粒酶全酶包括催化亞基Est2，RNA模版亞基Tlc1，以及調控亞基Est1和Est3。這一研究組發現，Est1可以促進端粒單鏈DNA形成G4鏈高級結構，并且該活性對于端粒的復制是必需的，延續研究發現，Est1通過促進端粒G4鏈高級結構的形成而參與端粒末端保護，抑制端粒DNA發生同源重組。這些研究提出了Est1調控端粒酶活性及保護端粒的新模型，即Est1通過促進端粒DNA形成G4鏈高級結構，發揮著激活端粒酶以及保護端粒的雙重功能。
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