通常正常动物细胞中有没有逆转录酶?
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教育逆转录酶端粒酶 |
分类: 疑难问题的解决 |
试题研究:作业本中有一试题认为,通常正常动物细胞中没有逆转录酶。但我个人认为,这个试题应该有科学性问题,因为科学上近年来发现的端粒酶可以称得上是逆转录酶。
端粒与端粒酶是当今生物学研究的热点。
一、端粒酶的发现
早在30年代,两名遗传学家Muller和 Mcclintock分别在不同的实验室用不同的 生物做实验发现染色体末端结构对保持染色体的稳定十分重要,Muller将这一 结构命名为端粒(telomere)。端粒是位于真核细胞染色体末端的核酸-蛋白复合体,其功能在于维持染色体的稳定性和完整性。
直到1985 年Greider等从四膜虫中真正证实了端粒的结构为极简单的6个核苷酸TTAGGG序 列的多次重复后发现了端粒酶 (telomerase TRAP-eze) 。
二、端粒酶的结构
端粒酶是一种核酸核蛋白酶,由RNA 和结合的蛋白质组成,是RNA依赖的DNA 聚合酶,能以自身的RNA为模板合成端粒的重复序列,通过明显的模板依赖方式每次添加一个核苷酸,以维持端粒长度的稳定性,具有逆转录酶活性。
许多研究表明,端粒、端粒酶的功能失调将影响细胞的生物学行为,包括细胞周期的稳定性、细胞增殖、癌变、凋亡、衰 老。
三、端粒酶的两个主要功能
总体来说,端粒酶是一种含有RNA链的逆转录酶,它以所含的RNA为模板来合成DNA端粒结构。端粒酶可结合到端粒的3'末端上,RNA模板的5'末端识别DNA的3'末端碱基并相互配对,以RNA链为模板使DNA链延伸,合成一个重复单位后酶再向前移动一个单位。合成结束后,端粒的3'单链末端折回作为引物,合成其互补链(如图)。
具体来说,一 是端粒酶能自主地对端粒DNA富含G 的链进行延长,而富含G的链又能通过 GC配对使其终端回折形成特殊的发卡结 构,这样DNA复制时新链5′端缺失就可 以得到补齐,这就为真核生物解决了 DNA末端复制问题。
另一功能 是修复断裂的染色体末端, 从而避免了外切酶对染色体DNA更多的 切割,维护了基因组遗传的稳定性。断裂染色体末端即使没有完整的端粒重复 序列存在,但如有富含G、T的DNA存在, 它也能被端粒酶作为引物DNA并为之延伸端粒序列,从而修复染色体断裂末端。

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