对该过程的了解有助于癌症研究 端粒酶是使细胞保持年轻的酶。从干细胞到生殖细胞,端粒酶有助于细胞的生存和繁衍。太少的端粒酶会产生骨髓、肺和皮肤的疾病。太多的端粒酶导致细胞过度增殖,并可能成为“不朽”的细胞。这些不朽的细胞不断分裂和补充,会产生肿瘤。科学家们估计,端粒酶活性在人类癌症中的贡献者高达百分之90。 端粒因为它们在癌症中的作用,从1970年来就被广泛研究。它们位于我们染色体的末端,由重复的DNA序列构成的,就像蝴蝶结上的丝带尾巴一样。这种额外的材料保护染色体的末端,防止恶化或与相邻的染色体末端融合。 端粒在细胞分裂过程中被消耗,随着时间的推移会变得更短,只能为它们所保护的染色体提供更少的覆盖。而端粒酶可以把DNA复制的缺陷填补起来,在整个生命周期修复延长端粒,可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗。 Thomas Cech 文章的通讯作者Thomas Cech说:“这个发现改变了我们看待端粒酶如何被召集起作用的观点。在活细胞中观察到它如何发生是令人兴奋的。单分子成像分离了这个过程,让我们能够研究它的动态。” 研究团队还包括博士后Jens Schmidt和科研人员Arthur Zaug。CRISPR技术允许团队将荧光蛋白标记在人类癌细胞中端粒酶和端粒,单分子成像这样强大的显微技术让端粒酶搜索过程可见。 Schmidt说:“我们的目标是靶向端粒酶,作为治疗癌症的方法。你可以广泛地抑制端粒酶,但是挑战是从参与健康细胞普遍过程的端粒酶中分离出癌细胞中的端粒酶。这个研究使我们更接近了解这些过程。”
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