人端粒酶逆转录酶下调p53促进胃癌细胞抵抗氧化应激下的死亡

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KAP1在恶性肿瘤发生、发展及治疗中作用的研究进展

KAP1在恶性肿瘤发生、发展及治疗中作用的研究进展

KAP1在恶性肿瘤发生、发展及治疗中作用的研究进展刘秀文1,2,曹锟1,刘新光11 广东省医学分子诊断重点实验室,广东东莞523808;2 广东医科大学基础医学院摘要:恶性肿瘤是当前威胁人类健康的重要疾病,其整体发病率和死亡率均较高,并且呈现逐年上升趋势。

深入研究恶性肿瘤的发病机制对其早期诊断和治疗以及预后改善至关重要。

KRAB相关蛋白1(KAP1)是一个多功能蛋白质,能够参与基因转录抑制、DNA损伤修复、免疫调节、胚胎发育以及病毒感染等。

越来越多研究发现,KAP1在多种恶性肿瘤细胞中高表达,并通过调控肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移等生物学行为,参与恶性肿瘤的发生、发展,同时在肿瘤治疗耐药和免疫治疗中发挥一定作用。

但目前KAP1促进恶性肿瘤发生、发展的机制尚不完全清楚,仍需进一步研究。

关键词:恶性肿瘤;KRAB相关蛋白1;恶性生物学行为;耐药性;免疫治疗doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2023.25.026中图分类号:R730 文献标志码:A 文章编号:1002-266X(2023)25-0099-04恶性肿瘤是当前威胁人类健康的重要疾病,其整体发病率和死亡率均较高,并且呈现逐年上升趋势。

早发现、早诊断、早治疗能够有效延长恶性肿瘤患者生存时间,改善生存质量。

因此,寻找有效的生物标志物成为恶性肿瘤早期诊断和靶向治疗的关键。

KRAB相关蛋白1(KAP1)又称三重基序蛋白28、转录中介因子1β,最早于1996年由费雷德曼团队采用亲和层析法分离得到[1]。

KAP1属于TRIM蛋白家族的重要成员,能够参与基因转录抑制、DNA 损伤修复、免疫调节、胚胎发育以及病毒感染等[2]。

越来越多研究发现,KAP1在多种恶性肿瘤细胞中高表达,并通过调控肿瘤细胞的增殖、侵袭、迁移等生物学行为,参与恶性肿瘤的发生、发展。

本文结合文献就KAP1在恶性肿瘤发生、发展及治疗中作用的研究进展作一综述。

1 KAP1的分子结构及其生物学功能人类KAP1的编码基因定位于染色体19q13.43,全长6 254个碱基,包含17个外显子。

端粒酶及其与疾病的关系概述

端粒酶及其与疾病的关系概述
端粒酶是一种核糖核酸-蛋白复合物( RNP) ,包括 端粒酶 RNA( TR) 、端粒酶逆转录酶( TERT) 和相关蛋 白。端粒酶活性由 TERT 实现。TERT 包含四个保守 结构域: 端 粒 酶 必 需 N-末 端 结 构 域 ( TEN) 、端 粒 酶
RNA 结合结构域( TRBD) 、逆转录结构域( RT) 和 C-末 端结合结构域( CTE) [4]。TERT 又可分为几个子区域, 如: 末端 RNA( TER) 、TER 模板边界元素( TBE) 、模板 和模板识别元素( TRE) 、RNA 结合域 ( RBD) 、手指域 ( IFD) 和 最 新 发 现 的 伴 随 TEN 的 RT-IFD 连 接 区 域 ( TRAP) 等。许多端粒酶突变可归因于 TEN 和 TRAP 的相互作用[5]。
在复制周期结束后,端粒酶以 TR 为互补模板、以 dNTP 为原料合成 DNA 末端重复序列,使端粒延长或 复原。作用周期包括两个阶段: 第一阶段是核苷酸的 添加,即在 3'末端依次逐个添加核苷酸,作用与聚合酶 类似; 第二个阶段是模板再生,即在添加 6 个核苷酸之 后,RNA 模 板 从 复 合 物 上 解 离 下 来 等 待 新 一 轮 合成[6]。 3 端粒酶与疾病的关系 3.1 与癌症的关系 人类的大多数体细胞不显示端 粒酶活性,少数分裂旺盛的细胞,如干细胞、生殖细胞、 肿瘤细胞等呈人端粒逆转录酶( hTERT) 阳性。
由于 DNA 复制 的特 殊 机制,端粒 随 细胞 分 裂 损 耗,一旦其缩短 到 特 定 长 度,细 胞 便 无 法 启 动 复 制,走 向衰老和凋亡,即 Hayflick 极限。所以端粒长度决定 个体寿命,并与细胞 复 制 型 衰 老 相 关,被 称 为“生 命 时 钟”。此外,端粒与 人 体 健 康 密 切 相 关,端 粒 缩 短 会 增 加心血管疾病、肝硬化、高血压、动脉粥样硬化、骨髓衰 竭、糖尿病和癌症等的发生风险[2]。

人端粒酶逆转录酶肿瘤相关反馈调节机制的研究进展

人端粒酶逆转录酶肿瘤相关反馈调节机制的研究进展

人端粒酶逆转录酶肿瘤相关反馈调节机制的研究进展刘莹;董成永;崔晓楠【摘要】人端粒酶逆转录酶( human telomerase reverse transcriptase,hTERT)是端粒酶的催化亚单位,尤其是端粒酶活性的限速因子,大量转录因子参与hTERT的调节。

hTERT在超过90%的肿瘤中表达,对肿瘤细胞的持续增殖发挥着重要作用。

此外, hTERT能调节诸如细胞周期调控、细胞信号转导等不同细胞生物学过程中众多基因的表达。

因此,hTERT在肿瘤中既是效应因子又是调节因子。

然而,hTERT与其靶基因之间的相互作用机制还尚未完全明确。

本综述重点关注不同的信号转导通路和基因参与hTERT的反馈调节及其机制,进一步认识端粒酶的非端粒延长功能,从而可能成为肿瘤治疗潜在的新靶点。

%Telomerase reverse transcriptase ( TERT) is the catalytic component of telomerase, especially the rate limiting determinant of telomerase activity.A comprehensive network of transcription factors has been shown to be involved in the regulation of TERT.TERT has been reported to be over-expressed in more than 90%of cancers, thereby playing a criti-cal role in sustained proliferation and survival potentials of various cancercells.Furthermore, accumulating evidence has suggested that TERT could modulate the expression of numerous genes involved in diverse group of cellular processes, in-cluding cell cycle regulation and cellular signaling.Therefore, it indicates that TERT is both an effector and a regulator in carcinoma.However, the mechanisms of the interaction between TERT and its target genes are still not fully understood.In this review, we focus on various signaling pathways and genes that participatein the feedback regulation of TERT and the underlying feedback regulation mechanism of TERT, to further provide new insights into non-telomeric functions of telom-erase and potentially novel therapeutic target for cancer.【期刊名称】《大连医科大学学报》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P605-609)【关键词】人端粒酶逆转录酶( hTERT);反馈调节;信号转导通路;肿瘤【作者】刘莹;董成永;崔晓楠【作者单位】大连医科大学附属第一医院肿瘤科,辽宁大连116011;大连医科大学附属第二医院普外科,辽宁大连116027;大连医科大学附属第一医院肿瘤科,辽宁大连116011【正文语种】中文【中图分类】R730.231端粒是真核生物线状染色体末端富含鸟苷酸(G)的DNA重复序列,可保持染色体的稳定性和完整性[1],以及控制细胞分裂周期。

肠化生相关分子与胃癌的发生和进展研究概况

肠化生相关分子与胃癌的发生和进展研究概况

肠化生相关分子与胃癌的发生和进展研究概况石颖鹏;王敏娟;李程亮【摘要】目前胃癌(GC)的发病机制尚未十分明确,Lauren分型将胃癌按照组织病理学分型分为弥漫型胃癌、肠型胃癌以及混合型胃癌,其中肠型胃癌与胃黏膜肠上皮化生(GIM)密切相关,尽管胃黏膜肠上皮化生中只有少数肠化生患者最终发展为肠型胃腺癌,但肠型胃癌仍是最常见的胃癌形式.近年来,从胃肠化生进展到肠型胃腺癌的相关分子机制已被广泛研究.经研究分析发现从肠化生进展到胃癌,其过程与MYC、GOLPH3、HER2、TP53、FBXW7、ARID1A、hTERT、端粒、DNA甲基化、CD24、AQP3、LGR5、Ki67、SOX2、CDX2等分子因素密切相关,临床试验通过大量前瞻性对照研究等试验监测患者从胃肠化生进展到胃癌过程中其相关分子的改变,从而探究胃癌发生的分子基因学机制.本文将对从胃肠化生到胃癌以及胃癌进展过程中的相关分子变化做简要阐述,通过探讨胃癌的发生、转归,进而对早期胃癌的诊断及预防提供有效价值.【期刊名称】《陕西医学杂志》【年(卷),期】2019(048)007【总页数】4页(P958-961)【关键词】肠化生;胃黏膜;胃癌;分子;发生;进展【作者】石颖鹏;王敏娟;李程亮【作者单位】西安医学院第一附属医院全科医学科西安710077;西安医学院第一附属医院全科医学科西安710077;西安医学院第一附属医院全科医学科西安710077【正文语种】中文【中图分类】R735.2目前,胃癌(GC)是世界上主要的致死性肿瘤之一[1],尤其在不发达国家的男性中胃癌发病率与病死率都稳居前列。

大量研究表明GC是由于环境因素和宿主相关因素等相互作用而产生的复杂性疾病,导致GC高病死率的关键因素有早期GC的沉默、晚期GC的临床表现、以及潜在的生物以及遗传异质性,故早期胃癌的发现对患者预后极其重要。

慢性萎缩性胃炎和肠上皮化生(IM)被认为是GC发病机制中的重要步骤[2],其中,IM是一种公认的GC癌前病变,是指由上皮样肠形态取替正常胃黏膜的形态学改变。

P53信号途径在癌症中的作用

P53信号途径在癌症中的作用

P53信号途径在癌症中的作用癌症是引发全球人口死亡的重要原因之一,世界卫生组织(WHO)预测,到2030年,全球癌症发病率将比2012年增加57%,因此,对癌症进行更深入的研究和治疗变得越来越重要。

P53信号途径被广泛认为是维持人体正常细胞的重要机制,同时也与癌症的发生和治疗有密切关系。

P53(蛋白质53)是一种“护卫蛋白”,它是一种转录因子,能够控制很多基因的表达,从而影响细胞的生长和死亡。

当细胞受到DNA损伤(如紫外线照射)等刺激时,细胞会表达和激活P53,使其能够通过不同的途径阻止DNA的损伤继续发展,包括引发细胞周期停滞或凋亡等。

在正常的生理过程中,P53发挥着维持正常细胞生长、DNA修复、代谢和反应等作用。

然而在常见的许多癌症中,P53的调节出现了异常,导致其在细胞中的表达和功能出现问题。

这种异常的调节通常是由突变等基因突变引起的,这就导致P53无法正确激活或降解。

此外,在一些癌症中,P53的表达水平也被发现降低,因此,P53途径的异常是癌症发生和发展的重要因素之一。

因此,P53途径成为治疗癌症的重要靶点。

一些治疗方法就是利用P53途径来诱导肿瘤细胞的死亡,并保护正常细胞的健康性。

例如,利用化学治疗药物来诱导P53的表达和激活,从而使其在肿瘤细胞中发挥死亡作用。

这些方法已经在实验室和临床中得到逐步的验证。

除此之外,研究人员们不断发现新的方法来调节P53途径,来更好地预测和治疗癌症。

例如,最新的实验表明,一些微生物可以影响P53途径的表达和活性,从而产生抗肿瘤作用。

此外,还有一些新的调节机制被发现,如miRNA等小分子RNA,可以影响P53途径中的一些蛋白质的表达和功能。

因此,这些新的治疗方法可能不仅对癌症治疗有重要意义,而且可以提供更加广泛和全面的治疗手段。

总之,P53途径在人类正常生理过程中发挥着重要作用,同时也是引起许多癌症的因素之一。

因此,对P53途径进行更深入的研究,以及开发新的治疗手段来调节这条途径,已成为一个非常重要的研究领域。

端粒酶在干细胞老化中的作用机制

端粒酶在干细胞老化中的作用机制

端粒酶在干细胞老化中的作用机制干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜能的细胞,它们在生物体内起着至关重要的作用。

然而,随着年龄的增长,干细胞的功能会逐渐下降,这与干细胞老化有关。

近年来的研究表明,端粒酶在干细胞老化中起着关键的调控作用。

本文将介绍端粒酶的基本机制,重点探讨其在干细胞老化中的作用机制。

一、端粒酶的基本机制端粒酶是一种具有逆转录酶活性的酶,它主要作用于染色体末端的端粒结构。

端粒酶由催化亚单位和RNA亚单位组成,其中催化亚单位负责催化逆转录反应,RNA亚单位则提供了模板以合成新的端粒DNA 序列。

这样,端粒酶能够延长染色体的端粒结构,防止染色体末端的损失和融合。

端粒酶的活性受多种调控因素影响,其中包括端粒酶反向调控蛋白(TERF)家族、端粒长度调控因子(TPP1)等。

二、端粒酶在干细胞老化中的作用机制干细胞老化是指干细胞的功能和储备逐渐下降,无法满足组织和器官的修复和再生需求。

端粒酶在维持干细胞功能和延缓干细胞老化中起着重要作用。

具体而言,端粒酶在干细胞老化中的作用机制主要包括以下几个方面。

1. 端粒长度的维持端粒长度是指染色体末端的端粒DNA序列的长度。

随着干细胞的自我更新,端粒长度会逐渐缩短。

研究发现,在老化的干细胞中,端粒长度更短,而表达端粒酶的干细胞则具有更长的端粒长度。

端粒酶通过逆转录反应来合成和维持端粒DNA序列的长度,从而保持干细胞的功能。

2. 端粒保护功能端粒酶能够防止染色体末端的损失和融合,从而保护干细胞的染色体结构稳定性。

在端粒酶缺失的干细胞中,染色体末端会变得不稳定,并可能发生端粒-端粒融合和环状染色体的形成,导致基因组的异常重组和突变。

因此,端粒酶的正常功能对于维持干细胞的染色体完整性和稳定性至关重要。

3. 转录调控端粒酶在干细胞老化中还通过转录调控来影响干细胞的功能。

研究发现,端粒酶缺失会导致多种基因的表达水平发生改变,这些基因与干细胞的复制、分化和增殖等功能相关。

端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制

端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制

端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制肿瘤是一种严重影响人类健康的疾病,其发生和转移机制一直备受研究者的关注。

近年来,关于端粒酶在肿瘤发生和转移中的作用机制的研究也引起了广泛关注。

本文将从端粒酶的功能、调控及其在肿瘤中的角色等方面,对其作用机制进行探讨。

1. 端粒酶的功能及调控端粒酶是一种保守的核酸酶,主要负责细胞端粒的延伸。

端粒是由TTAGGG序列组成的位于染色体末端的DNA序列,其主要作用是保护染色体的稳定性,防止染色体的断裂和融合。

而端粒在正常细胞中随着细胞的分裂而逐渐缩短,当端粒长度缩短到一定程度时,细胞进入老化状态或发生凋亡。

为了保持细胞持续增殖,肿瘤细胞通过激活端粒酶维持端粒长度,从而逃避老化和凋亡信号的调控。

端粒酶主要由两个亚基组成:端粒酶逆转录酶(TERT)和端粒酶RNA (TR)。

TERT通过逆转录的方式引导TR合成端粒DNA序列,从而使端粒长度保持在一定范围内。

除此之外,端粒酶的活性还受到多种蛋白质的调控,比如端粒酶反义RNA (TERRA)和端粒结合蛋白等。

2. 端粒酶在肿瘤发生中的作用机制端粒酶在肿瘤发生中扮演着至关重要的角色。

一方面,肿瘤细胞中端粒酶活性的激活可以维持端粒的长度,从而使细胞可以无限次地增殖。

这一特性被认为是肿瘤细胞不受限制地分裂和扩张的重要保证。

研究表明,大多数肿瘤细胞都表达着高水平的端粒酶,并且其活性与肿瘤的侵袭和复发有关。

另一方面,端粒酶的激活也与肿瘤的起源和发展密切相关。

研究发现,在正常细胞中,端粒酶的活性被抑制,以避免细胞无限增殖导致的异常细胞扩张。

然而,当细胞遭受到外界的致癌因素或内部突变的影响时,端粒酶的活性可能会被激活,导致肿瘤的发生。

例如,在肺癌等肿瘤中,端粒酶的活性常常显著上调,与肿瘤的分级和预后密切相关。

3. 端粒酶在肿瘤转移中的作用机制肿瘤的转移是肿瘤恶化和预后不良的主要原因之一。

端粒酶在肿瘤转移中也发挥着重要的作用。

研究发现,端粒酶的过度活化可以促进肿瘤细胞的转移和侵袭能力。

端粒和端粒酶分析解析ppt课件

端粒和端粒酶分析解析ppt课件

端粒酶延长端粒的模式
端粒酶可结合到3’末端上,RNA模板5’端识别DNA 的3’端并相互配对,以RNA链为模板使DNA链延伸 合成一个重复单位后在跳跃到(也可以连续移动)另 一个单位;3’端单链又可回折作为引物合成相应的 互补链。
其活性只需dGTP和dTTP,组装时需要DNA聚合酶的 参与。
端粒的长度不取决于端粒酶,而是由其他结合于端粒 酶的蛋白决定。
小结
除端粒的功能外,端粒的发现过程也带给我们很多启 示,首先,科学工作者不能将自己的思路禁锢在自己相对 较窄的研究领域,与不同领域的人多加交流,换角度思考 问题都会使人的思想更为开阔。 其次,在进行高风险、高回报研究时要勇于设想、敢于 实践。 再则,对新鲜有趣的事物要积极探究真相,即便最初可 能看不到它的利用价值。因为人类了解世界的过程就像盲 人摸象,人们最先看到的往往是零散无序的事物,但在这 种零散的背后,却是环环相扣、密不可分的真实世界。
前言
端粒是染色体末端由重复DNA序列和相关 蛋白组成的一种特殊结构,具有稳定染色体结 构及完整性的功能,会随染色体复制与细胞分 裂而缩短。端粒酶是一种核糖核蛋白,能以自 身RNA模板合成端粒DNA,为细胞持续分裂提 供遗传基础。由于端粒和端粒酶与细胞衰老、 肿瘤发生等现象密切相关,所以它也成为了科 学家们当前的研究热点。
生命钟说
人体细胞中端粒酶合成和延长端粒的作用是在 胚系细胞中完成的,当胚胎发育完成以后,端 粒酶活性就被抑制。即在胚胎发育时期获得的 端粒,应已足够维系人体的整个生命过程中因 细胞分裂所致的端粒缩短。
所以, 当人体出生以后,染色体端粒就象是一 个伴随着细胞分裂繁殖的“生命之钟”,它历 数着细胞可分裂的次数同时也见证了细胞由旺 盛地生长繁殖到走向衰老死亡的整个生命历 程。”

端粒酶抑制剂

端粒酶抑制剂

端粒酶抑制剂在肿瘤治疗中的最新研究进展摘要:端粒酶是一种特殊的逆转录酶,能以自身的 RNA为模板,反转录成端粒的重复单元TT AGGG加到人染色体末端,阻止端粒随细胞分裂而缩短,使细胞绕过衰老途径成为永生化细胞,导致人类肿瘤的发生。

以端粒酶为靶点,可以有多种治疗途径,本文主要介绍了端粒酶抑制剂的研究现状及新进展,重点对新型G ‐四联体稳定剂类端粒酶抑制剂、逆转录酶抑制剂及其他新型端粒酶抑制剂的研究进展进行介绍。

关键词:端粒酶抑制,G‐四联体,逆转录酶抑制剂,肿瘤,研究进展The newest research progress of the telomerase inhibitorsin cancer therapyKeywords:telomerase inhibitors,G-quadrplex DNA,Reverse transcriptase inhibitors,Tumor,research progress引言:端粒酶作为一种负责延长端粒的核蛋白逆转录酶,对于细胞染色体的稳定性和细胞活性的维持有重要作用,端粒酶的活性在正常组织中被抑制,而在恶性肿瘤细胞中其阳性率可达 84% ~95%,人体绝大部分恶性肿瘤的发生发展过程与端粒酶活性有非常紧密的联系,针对这一现象,并结合端粒酶本身的特点,人们开发出端粒酶抑制剂,应用不同端粒酶抑制剂针对端粒酶的不同组分及作用途径进行破坏或阻断,从而抑制端粒酶活性最终限制肿瘤的生长及发展,这是近年来国内外学者积极探索的一个方向。

1端粒与端粒酶概述端粒是位于真核细胞染色体末端的一种特殊结构,由DNA片段和蛋白组成,其主要功能是维护染色体的完整性,端粒长度随着有丝分裂逐渐缩短,当缩短至不能维护染色体稳定时,则导致细胞凋亡。

人端粒是染色体末端的一段富含GC 的重复序列,其生物学功能主要有:①保护染色体末端完整性;②参与染色体的定位和复制,保证细胞的正常分化与繁殖;③与细胞凋亡和永生化关系密切[1],在细胞分裂过程中,染色体末端逐渐缩短(图 1、2),当端粒缩短至l隔界值(4kb)以下时细胞趋向凋亡。

致癌抑癌,还是别的什么 认识p53基因的40年

致癌抑癌,还是别的什么 认识p53基因的40年

致癌抑癌,还是别的什么认识p53基因的40年人类体内有许多基因,它们对于人体的正常生理功能发挥着重要作用。

p53基因是一种关键的基因,它与癌症的发生、发展密切相关。

自1979年首次发现p53基因以来,已经过去了40年。

在这40年中,科学家通过大量的研究,在对p53的深入认识上取得了巨大的进展。

p53基因位于人类染色体17的短臂上,它编码一种叫做p53蛋白的关键调控蛋白。

当细胞受到各种标志性损伤时,p53蛋白会被激活,并开始发挥其抑癌作用。

p53蛋白通过多种途径来抑制癌细胞的生成和发展,它可以促使癌细胞自我毁灭、修复DNA损伤、阻断有害突变的传递等。

p53被誉为“癌症的守门人”。

尽管p53具有如此重要的抑制癌症的作用,但许多因素会影响其功能。

在某些情况下,p53基因本身就可能发生突变,造成p53蛋白的功能丧失。

这样一来,p53的抑癌能力就会大大降低,癌细胞便有机会存活和繁殖。

一些病毒感染和环境毒物暴露也会抑制p53的活性,进而促进癌症的发生。

还有一些其他的因素,例如细胞内的缺氧和细胞老化等,也会对p53的功能产生影响。

近年来,科学家们对p53基因的研究取得了重要突破。

他们通过利用基因工程技术,成功地构建了一种被称为“小型微脑”的小鼠模型。

在这种模型中,科学家们成功地激活了大量的p53蛋白,观察到小鼠体内癌症发生的明显降低。

这一发现为p53基因的研究和癌症治疗提供了新的思路和方向。

还有一些新的研究也表明,p53基因可能与抗衰老有关。

虽然年龄是导致癌症发生的重要因素,但有些个体却能够在年老时仍然保持健康。

这被称为“长寿基因效应”。

研究人员发现,这些长寿的个体中p53的活性要明显高于常人。

p53基因可能不仅仅在癌症治疗上有重要作用,也有可能在延缓衰老和提升健康方面发挥着重要功能。

对p53基因的研究已经进行了40年,科学家们对其功能、调控和相关疾病的认识逐渐加深。

在未来,我们可以期待p53的研究能够为癌症治疗和健康长寿领域提供更多的突破。

端粒酶控制细胞老化和癌症发展的重要因素

端粒酶控制细胞老化和癌症发展的重要因素

端粒酶控制细胞老化和癌症发展的重要因素细胞老化是生物体经历的一个自然过程,它与生物发育和衰老密切相关。

然而,端粒酶在这个过程中起到了至关重要的作用。

端粒酶是一种酶类蛋白,主要功能是维持染色体的稳定性,防止端粒的缩短。

端粒的缩短与细胞衰老和癌症的发展密切相关。

本文将介绍端粒酶的作用、调控细胞老化和抑制癌症发展的机制。

端粒酶是一种核酸酶,存在于大多数真核细胞中。

它主要由一个RNA分子和一组蛋白质组成。

端粒酶的功能是在每个细胞分裂后,补充和延长端粒的序列,使其保持相对恒定的长度。

端粒是染色体末端的重复序列,它们的主要作用是保护染色体免受异常融合和损伤。

在每次细胞分裂时,DNA 复制不能完全覆盖末端的端粒序列,从而导致端粒长度的缩短。

如果端粒变得过短,细胞将停止分裂并进入老化状态。

这是因为端粒的缩短被认为是细胞老化的重要标志。

细胞老化与功能减退、增生能力下降以及器官衰竭等现象有关。

然而,端粒酶的活性也与癌症的发展有关。

在正常细胞中,端粒酶的活性受到严格控制,以防止细胞不受约束地分裂。

但是,在某些癌细胞中,端粒酶的活性被恢复或过度表达,从而导致端粒长度的延长。

这使得癌细胞能够无限制地分裂和扩散,成为癌症的重要因素之一。

为了更好地理解端粒酶在细胞老化和癌症发展中的作用,科学家进行了大量的研究。

他们发现端粒酶的活性受到多种调节因子的影响,其中包括端粒酶逆转录酶(telomerase reverse transcriptase, TERT)和端粒结合蛋白(telomere bindingproteins)。

这些调节因子通过调控端粒酶的表达和激活,影响端粒长度的维持和调控。

此外,端粒酶还受到其他细胞内外因素的影响。

例如,DNA 损伤和炎症等外界刺激可以促进端粒酶的活化。

与此相反,一些细胞因子和激素可以抑制端粒酶的活性,从而抑制细胞的增殖。

细胞内的信号传导路径也可以调节端粒酶的表达和激活,从而影响细胞生命周期的调控。

了解端粒酶延长细胞寿命的关键酶

了解端粒酶延长细胞寿命的关键酶

了解端粒酶延长细胞寿命的关键酶端粒酶是一种关键酶,它在细胞中起到了延长细胞寿命的重要作用。

本文将介绍端粒酶的定义、功能以及它如何延长细胞的寿命。

一、端粒酶的定义和功能端粒酶是一种特殊的酶,它主要存在于人体的细胞核中。

它的功能是为端粒DNA添加一系列重复的核苷酸序列,称为端粒。

端粒位于染色体的末端,起到了保护染色体稳定性和完整性的作用。

端粒酶由两个亚单位组成:一个是称为端粒反转录酶活性的蛋白质亚单位,另一个是称为TERC(端粒RNA互补亚基)的RNA亚单位。

它们共同协作完成将端粒DNA添加到染色体末端的功能。

二、端粒酶延长细胞寿命的机制端粒酶通过添加端粒DNA来延长染色体的末端。

在正常情况下,每当细胞分裂时,染色体的末端会丧失一部分端粒DNA。

而端粒酶的作用就是在每次细胞分裂后,通过添加新的端粒DNA来弥补丢失的部分。

这样,细胞的染色体末端能够维持在一个稳定的长度,细胞便能够保持相对稳定的生活活力。

当细胞的端粒长度逐渐减短到一个临界值以下时,细胞进入到一种被称为细胞衰老的状态。

在细胞衰老过程中,细胞增殖能力减弱,功能逐渐下降,最终导致细胞死亡。

而端粒酶的存在,可以通过延长端粒长度,延缓细胞衰老的进程,从而延长细胞的寿命。

三、端粒酶的重要性和应用端粒酶对于细胞寿命的延长至关重要。

研究表明,端粒长度的维持与生物体的寿命存在着密切的关联。

而人体中端粒酶的活性下降,则与一些老年相关疾病的发生有关。

因此,通过研究端粒酶的机制以及如何激活端粒酶的活性,可以为抗衰老的研究提供新的思路和治疗方法。

例如,目前有一些研究正在探索如何通过药物或基因治疗的方式,来激活端粒酶的活性以延长细胞的寿命。

此外,端粒酶的功能和应用不仅局限于细胞生物学研究,还扩展到了其他领域。

例如,在医学领域,端粒酶的活性可以作为一个指标,用来评估某些疾病的发展程度。

在生物技术领域,端粒酶的研究也有助于开发新的抗衰老产品和治疗手段。

总结:端粒酶作为一种关键酶,通过添加端粒DNA延长染色体末端,起到了保护染色体稳定性和完整性的作用。

相关衰老蛋白

相关衰老蛋白

相关衰老蛋白在生物学中,与衰老相关的蛋白主要包括两类:一类是促进衰老过程的蛋白,另一类是抑制衰老过程的蛋白。

这些蛋白在细胞衰老、组织老化以及衰老相关疾病的发生和发展中起着重要作用。

一、促进衰老的蛋白:1. 端粒酶:端粒酶是一种RNA逆转录酶,它能够延长染色体末端的端粒,随着细胞分裂,端粒逐渐缩短,当缩短到一定程度时,细胞将不再分裂,进入衰老状态。

2. 端粒结合蛋白:如TRF1、TRF2等,这些蛋白与端粒DNA结合,参与端粒的稳定性和细胞衰老过程。

3. P16INK4a:P16INK4a是细胞周期抑制蛋白,它能够阻止细胞进入S期,从而限制细胞增殖,促进细胞衰老。

4. P21CIP1:P21CIP1也是细胞周期抑制蛋白,它能够与多种激酶结合,阻止细胞周期的进行,导致细胞衰老。

二、抑制衰老的蛋白:1. Sirtuins:Sirtuins是一类去乙酰化酶,能够调节多种细胞过程,包括DNA修复、基因转录、细胞应激反应等,通过维持细胞内NAD+的水平来延长细胞寿命。

2. 抗氧化酶:如超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)等,它们能够清除细胞内的自由基,减少氧化应激,延缓细胞衰老。

3. 细胞周期调控因子:如细胞周期激酶(CDKs)、细胞周期依赖性激酶抑制因子(CKIs)等,它们能够调节细胞周期的进程,控制细胞的增殖和衰老。

4. 抗衰老蛋白:如抗衰老蛋白1(ASPP1)等,它们能够与p53等肿瘤抑制蛋白相互作用,参与细胞衰老的调控。

这些蛋白在衰老过程中相互作用,共同维持着细胞的正常生理功能和寿命。

随着对衰老机制研究的深入,人们对这些蛋白的认识也在不断扩展,为延缓衰老和治疗衰老相关疾病提供了潜在靶点。

端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义

端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义

端粒和端粒酶在癌症中的研究进展及意义摘要:端粒是位于染色体末端的DNA串联重复序列,对基因组稳定性和完整性起保护作用。

端粒的长度与细胞周期密切相关。

其长度变化机制分为依赖端粒酶活性和端粒重组两类,氧化应激和铅(Pb)与端粒酶的功能蛋白相结合抑制其活性,致使端粒缩短,硒(Se)与二者具有拮抗作用,延缓衰老。

相关数据表明85%肿瘤细胞与端粒酶活性成正相关,以端粒酶活性作为肿瘤治疗靶标称为当代热点之一。

主要对肺癌、乳腺癌等恶性肿瘤与端粒的相关性进行了综述,以期为端粒和端粒酶在癌症治疗研究提供参考依据。

关键词:端粒;端粒酶;肿瘤20世纪30年代,人们开始了解染色体上的一种特殊结构——端粒。

端粒是存在于真核细胞线状染色体末端的一种特殊结构,与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽状”结构,维持染色体的完整和细胞活性,其实质为一小段DNA-蛋白质复合体。

端粒与有丝分裂有着密切的联系,细胞每分裂一次,端粒就缩短30~200bp,当缩短到2~4kb,会导致细胞复制功能衰退,引起细胞衰老或死亡,被科学家称为“有丝分裂时钟”和“生命时钟”[1,2]。

端粒的延长和重组机制都是通过端粒酶来催化和介导的,端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞活性和潜在的增殖能力等方面发挥重要作用。

鉴于端粒酶在正常组织体细胞中的活性被抑制,而在肿瘤中则被重新激活,可能参与肿瘤恶性转化的机制,成为医学界研究的重点和热点之一。

2009年美国3位科学家因发现端粒和端粒酶结构及其对染色体末端的保护功能,而获诺贝尔生理学或医学奖。

1端粒和端粒酶1.1端粒的结构和功能端粒是位于染色体末端由一个富含G的DNA串联重复序列[3]和端粒结合蛋白组成,每个重复序列一般为5—7bp[4]。

不同物种其重复序列存在l~2个碱基差异,哺乳动物的端粒重复序列为5’-(TTAGGG)n-3’[5],植物的端粒重复序列为5’一(TTTAGGG)n-3’[6]。

端粒长15~20kb,其重复序列成T环结构,像帽子一样能有效防止染色体间末端重组、融合和染色体退化[7]。

FOXO3a的调控机制与功能及其在临床中的应用

FOXO3a的调控机制与功能及其在临床中的应用

纟宗FOXO3a 的调控机制与功能及其在临床中的应用**天津市自然科学基金资助项目(编号:13JCYBJC21200)△通信作者:主任医师,教授,硕士研究生导师;E - mail : pang-hua2006@ sina. com陈磊',邱丽君',王新超,,庞华仏天津市第四中心医院'检验科,$肿瘤血液科(天津300140)【摘要】FOXO3a 是FOX ( forkhead box)蛋白家族的一个重要成员,通过磷酸化、泛素化降解、乙酰化或去乙酰化及microRNA 方式在抑制肿瘤细胞增殖、细胞周期进程、促进凋亡及氧化应激和延长寿命中发挥重 要作用。

本综述主要对FOXO3a 调控机制与功能及其在临床应用中的最新研究进展进行讨论,为临床诊断和靶向治疗提供新的思路"【关键词】FOXO3a ;调控机制与功能;肿瘤;靶向治疗【中图分类号】R730. 1 ;R730.231【文献标志码】ADOI : 10. 13820/j. cnki. gdyx. 20165037人类叉头框0( forkhead box 0, FOXO )蛋白具 有一个高度保守的110个氨基酸的叉头框或翼螺旋的DNA 结合结构域,该结构域由3个a 螺旋、3个[3 折叠及2个翼状结构组成⑴。

分类上从FOXA 到FOXR 的FOXO 蛋白由超过100个成员组成,其中 FOXO 亚家族4个主要成员分别是FOXOl 、FOXO3a 、 FOXO4和F 0X06。

这些成员都与细胞存活,增殖和DNA 损伤修复相关。

而在FOXO 亚家族当中研究最多的为F0X03a o 具有抑制细胞周期进程,促 进细胞死亡功能的FOXO3a 被认为有可能是抑制癌细胞发展的一个重要靶点。

然而,最近研究发现 FOXO3a 还具有与应激反应和寿命相关的其他功能⑵。

本文对FOXO3a 的调控机制与功能,以及在 临床应用中的研究进展进行综述。

1 FOXO3a 的调控机制1. 1 磷酸化 FOXO3a 通过如磷酸化(phosphoryla ­tion )A 乙酰化(acetylation )和泛素化(ubiquitination ) 的翻译后修饰,调控FOXO 蛋白转录活性。

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D e p a r t me n t o f G a s t r o e n t e r o l o g y , t h e A il f i a t e d Ho s p i t a l f o S o u t h w e s t Me d i c l[ a _ l n i v e r s i t y , L u z h o u 6 4 6 0 0 0 ,
中探讨过表达 h T E RT对氧化应激下细胞死亡的影响及其相关机 制。方法 : 在低表达 h T E RT的 MKN4 5胃癌细胞 中转染 l e n t i —
h T E RT和 空 载 体 l e n d — NC, 嘌 呤霉 素 筛 选 建 立 稳 定 的 细 胞 株 , 采用 We s t e r n b l o t 进 行 鉴定 ; 采 用叔 丁基 过 氧 化 氢 ( T B H) 氧化 刺 激, 倒 置 显 微 镜 下 观 察 记 录 细 胞 死 亡情 况 , 台盼蓝染色检测细 胞死亡比例 , 2 ’ 7 ’ 一- - Z酰 二 氯 荧 光 素 检 测 细 胞 ROS含 量 : 采 用
we s t e n r b l o t 和 RT — P C R 技 术检 测细 胞 在 氧 化 应 激 条 件 下 p 5 3的 表 达 。 结 果 : h T E RT 慢 病 毒 过 表 达 载 体 系统 l e n d — h T E RT成
功 转 染 胃癌 细 胞 株 MK N4 5并 建 立 稳 定 转 染 细 胞 株 , 过 表达 h T E RT 的 抑 制 细 胞 死 亡 , 降 低
西 南 医 科 大 学 学 报
2 0 1 7年
第4 0卷
第 5期
4 2 9
J o u na r l o f S o wt h we s t Me d i c a l Un i v e r s i t y Vo 1 . 4 0 No . 5 2 01 7
人端粒酶逆转 录酶 下调 p 5 3促进 胃癌 细胞 抵抗氧化应激 下的死亡
c e l l s wi t h 1 O W h T ER T e x p r e s s i o n we r e t r a n s f e c t e d wi t h l e n t i — h T E RT o r a n e mp t y v e c t o r , l e n t i - NC . P u r o my c i n wa s u s e d t o s e l e c t a s t a b l e c e l l 1 i n e 。a n d We s t e r n b l o t w a s u s e d f o r i d e n t i i f c a t i o n . T e r t — b u t y l h y d r o p e r o x i d e wa s u s e d f o r 0 x i d a t i v e s t r e s s .a n d a n i n v e r t e d mi c r o s c o p e w a s u s e d t o o b s e r v e a n d r e c o r d c e l l d e a t h .T r y p a n b l u e s t a i n i n g W a s u s e d t o o b s e r v e t h e p r o p o r t i o n o f d e a d c e l l s ,2’ 7’ 一 DHF A- DA w a s u s e d t o me a s u r e r e a c t i v e o x y g e n s p e c i e s
周 希, 夏 国栋 , 邓 明明
( 西 南 医科 大 学 附 属 医 院 消 化 内科 , 四川泸州 6 4 6 0 0 0 )


目的 : 利 用 慢 病 毒 包 装 技 术 构 建 人 端 粒 酶 逆 转 录酶 ( h T E RT ) 过 表达 载体 l e n d — h T E RT, 在 胃癌 细 胞 MK N4 5细 胞
细胞 内 ROS水 平 ; 降低了 p 5 3蛋 白 表达 水 平 , 而不影响 p 5 3 m R. NA 表 达 水 平 。 结 论 : 胃癌 细 胞 MKN4 5中 h T E RT 过 表 达 可 通
过下调 p 5 3蛋 白水 平 抵 抗 氧 化 应 激 下 的细 胞 死 亡 。
关键词 人端粒酶逆转录酶 ; p 5 3 ; 氧化应激 ; 胃癌 ; MK N4 5细胞
中 图分 类 号 R 7 3 5 . 2 ; R 3 9 3
文 献标 志码 A
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 2 0 9 6 — 3 3 5 1 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 0 3
Hum a n t e l o me r a s e r e v e r s e t r a ns c r i pt a s e d o wnr e g ul a t e s p5 3 a nd i nhi b i t s t he
d e a t h o f g a s t r i c c a r c i n o ma c e l l s u n d e r o x i d a t i v e s t r e s s
Z HOU Xi , XI A G u o d o n g , DENG Mi n g mi n g
S i c h u n P r o v i n c e . i n a
Ab s t r a c t Ob j e c t i v e: T o e s t a b l i s h h u m a n t e l o me r a s e r e v e r s e t r a n s c r i p t a s e ( h T E R T ) o v e r e x p r e s s i o n v e c t o r
l e n t i — h T ER T u s i n g t h e l e n t i v i r a l p a c k a g i n g t e c h n i q u e . a n d t o i n v e s t i g a t e t h e e f f e c t o f h T ER T o v e r e x p r e s s i o n o n
c e l l d e a t h i n g a s t r i c c a r c i n o ma MKN4 5 c e l l s a n d r e l a t e d me c h a n i s ms .M e t h o d s:T h e g a s t ic r c a r c i n o ma M KN 4 5
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