抑制端粒保护蛋白TPP1表达诱导ATM依赖DNA损伤反应
生物端粒研究及治疗相关疾病的新方法
生物端粒研究及治疗相关疾病的新方法近年来，生物端粒研究成为了生命科学研究领域的热点。
生物端粒是指存在于染色体末端的一段DNA序列，它们的作用是保护染色体末端免受损伤，避免融合失活，并参与染色体末端的重建和稳定。
然而，随着人类年龄的增长，生物端粒长度会随着细胞分裂而不断缩短，当缩短到一定程度时，就会导致细胞的衰老和死亡。
因此，人们开始研究如何延长生物端粒长度，以治疗相关疾病，下面就来介绍一下生物端粒研究及治疗相关疾病的新方法。
一、生物端粒的结构和作用生物端粒是一段由几个重复序列组成的DNA序列，其位于染色体的末端。
生物端粒的作用主要有以下几个方面：1.保护染色体末端免受损伤：在细胞分裂过程中，DNA一旦破损就会启动细胞的死亡程序，而生物端粒的存在可以保护染色体末端免受损伤，从而延长细胞寿命。
2.避免融合失活：生物端粒还可以防止染色体之间的融合，避免染色体失活。
3.参与染色体末端的重建和稳定：每次细胞分裂时，生物端粒都会在染色体末端失去一些长度，为了维持染色体的完整性和稳定性，生物端粒需要不断地重建和稳定。
二、生物端粒的损害与角色人们在日常生活中会接触身体不适，例如常见的头疼、发烧、感冒等小毛病，这些都是人体正常生理功能的一部分。
然而，随着年龄的增长以及生活工作压力的加大，人体内会产生结构和功能上的不同程度的异常，这些异常会激发疾病的发生。
而在生物端粒研究中，我们发现，生物端粒受到损害也会引发一系列疾病，例如老年痴呆症、心血管疾病、移植排异反应等等。
三、延长生物端粒长度治疗相关疾病的新方法目前，延长生物端粒长度已经成为生物技术领域的一个重要研究方向，下面列举了几种最成功的延长生物端粒长度的方法：1.增加端粒酶的活性：端粒酶是参与生物端粒重建的重要酶，增加其活性可以延长生物端粒长度。
已有研究发现，运动可以增加端粒酶的活性，所以适当的运动可以延长生物端粒长度，从而预防相关疾病。
2.使用端粒酶替代物：科学家们研发出一种叫做TERT的端粒酶替代物。
最新华中农业大学-生物化学试题
华中农业大学一、选择题1.下列叙述中哪一个是正确的？（）A.线粒体内膜对 H+ 离子没有通透性。
B.线粒体内膜能由内向外通透 H+ 离子。
C.线粒体内膜能由外向内通透 H+ 离子。
D.线粒体内膜能自由通透 H+ 离子。
2.下列有关 RNA 聚合酶的陈述中，哪一种是正确的？（）A.合成多核苷酸链时， RNA 聚合酶作用于核苷二磷酸。
B.RNA 聚合酶作用时，需要引物。
C. RNA 聚合酶在多核苷酸链的 3' 端加上核苷酸。
D. RNA 聚合酶可以在 DNA 模板的两条链上同时分别合成RNA 。
3.纤维素分子的糖苷键是（）糖苷键。
A.4.前列腺素是一种（）。
A. 环羟脂酸B. 寡聚糖C. 多肽激素D. 氨基酸5.要把膜蛋白完整地从膜上溶解下来，可以用（）。
A. 蛋白酶B. 透明质酸酶C. 去污剂D. 糖苷酶6.形成蛋白质三级结构的驱动力是（）。
A. 离子键B. 疏水作用力C. 二硫键D. 氢键7.真核生物 mRNA 的帽子结构中， m7G 与多核苷酸链通过三个磷酸基连接，连接方式是（）。
A. 2ˊ-5ˊB. 3ˊ-5ˊC. 3ˊ-3ˊD. 5ˊ-5ˊ8.在氧化脱羧反应中，需要下列哪一种辅酶？（）A. 磷酸吡哆醛B. 生物素C.抗坏血酸D. 焦磷酸硫胺素9.用下列方法测定蛋白质含量时，哪一种方法需要完整的肽键？（）A. 凯氏定氮法B. 紫外吸收法C. 茚三酮反应D. 双缩脲法10.糖酵解的速度主要取决于（）的活性。
A. 磷酸葡萄糖变位酶B. 磷酸果糖激酶C. 醛缩酶D. 磷酸甘油激酶11.NADPH 能为合成代谢提供还原势， NADPH 中的氢主要来自（）。
A. 糖酵解B. 柠檬酸循环C. 氧化磷酸化D. 磷酸戊糖途径12.生物体内甲基的直接供体是（）。
2002 年生化AA. S- 腺苷蛋氨酸B. 半胱氨酸C. 蛋氨酸D. 牛磺酸14. 稀有碱基主要存在于（）中。
A. 染色体 DNAB. rRNAC. tRNAD. mRNA15. 端粒酶（ telomerase）属于（）。
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。
TPMT——精选推荐
TPMT概述TPMT是存在于哺乳动物和禽类细胞中的⼀种⾮⾦属依赖性酶，能利⽤S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)作为甲基的供体和底物结合，特异地催化杂环类和芳⾹类化合物苯环6-位硫原⼦的甲基化。
该酶在嘌呤类药物的抗⽩⾎病作⽤中起关键作⽤，其DNA编码序列上的核苷酸突变是造成此类药物不同强度的细胞毒作⽤的基础。
TPMT⼴泛分布于⼈体的各⼤组织和器官，如肝脏、肾脏、胃肠道、肺、脑、⾎液，以及胎盘等。
成年⼈肝细胞的TPMT浓度和⾎液组织中的TPMT浓度⼏乎呈直线相关。
TPMT的浓度及活性在⼈体各组织内、甚⾄肿瘤组织中均存在密切相关性，测定红细胞中的TPMT浓度即可⼤致估计其他组织的酶活性。
TPMT是嘌呤类药物代谢过程中决定巯基鸟嘌呤核⽢酸(TGNs)浓度的关键酶。
6-巯基嘌呤(mercaptopurine，6-MP)，⼀种嘌呤类抗癌药物，在体内可以转化成TGNs，后者在DNA合成中整合到肿瘤细胞DNA和RNA分⼦中，影响DNA的复制及RNA的表达⽽发挥抗肿瘤作⽤，但过多的TGNs将导致严重的毒副作⽤。
临床上给予标准剂量的嘌呤类药物治疗时，部分患者发⽣严重的造⾎毒性反应，这种对药物的不耐受现象提⽰可能存在TPMT活性缺陷。
对此类患者的研究表明，其中绝⼤多数患者存在遗传性TPMT活性降低或缺失，因⽽导致对药物毒性的敏感性增加，造成⾻髓抑制和肝细胞损害等。
如果⽤药之前对患者的TPMT酶活性进⾏测定，可以预测并避免或减少毒性反应的发⽣，⽽通过TPMT基因分型检测是预测TPMT酶活性的有效措施。
相关药物介绍嘌呤类抗癌药物如6-巯基嘌呤(6-MP)、6-巯鸟嘌呤(6-TG)及免疫抑制药物硫唑嘌呤(AZA)均为⽆活性的药物前体，在体内需经过⼀系列的代谢过程⽣成巯基鸟嘌呤磷酸盐(TGNs)⽅能发挥其细胞毒性作⽤。
临床上常作为急性⽩⾎病化疗、器官移植及⾃⾝免疫性疾病治疗的免疫抑制剂，如6-MP⽤于⼉童急性⽩⾎病的维持治疗，AZA⽤于治疗类风湿性关节炎和克罗恩(Crohn)病等。
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]。
端粒及端粒酶的主要结构特点及作用
端粒及端粒酶的主要结构特点及作用----4c4dd27e-6eb9-11ec-95f4-7cb59b590d7d端粒是真核生物线性染色体末端重要的dna-蛋白质复合结构，由ttagg重复序列和大量的端粒结合蛋白组成。
主要是由六个端粒结合蛋白trf1、trf2、pot1tin2、tpp1和rap1组成的复合体起着保护端粒的作用，被称为是遮蔽蛋白。
其中端粒重复序列结合因子trf1和trf2是两个主要的端粒结合蛋白，它们通过相互作用来维持端粒的正常结构和功能。
端粒功能：1。
保护染色体末端：真核生物的端粒DNA蛋白质复合物，如hats，保护染色体末端不受核酶的化学修饰或降解，还可能阻止端粒酶进一步延长端粒。
2.改变端粒酶的模板序列会导致端粒的改变，导致细胞衰老和死亡。
2、防止染色体复制时末端丢失：细胞分裂、染色体进行半保留复制时，存在染色体末端丢失的问题。
随着细胞的不断分裂，dna丢失过多，将导致染色体断端彼此发生融合，形成双中心染色体、环状染色体或其他不稳定形式。
端粒的存在可以起到缓冲保护的作用，从而防止染色体在复制过程中发生丢失或形成不稳定结构。
3.决定细胞寿命：染色体复制的上述特征决定了细胞分裂的数量有限，端粒的长度决定了细胞的寿命，因此被称为“生命钟”。
4.固定染色体位置：染色体末端位于细胞核边缘。
人类端粒DNA与核基质中的蛋白质相互作用，并以“ttagg”结构附着在核基质上。
端粒酶的结构及功能：端粒酶是一种核糖核蛋白复合物，由端粒逆转录酶(htert)、端粒酶rna组分(htr)以及端粒酶相关蛋白组成。
端粒酶利用其自身htr所携带的rna为模板，在htert的逆转录催化下，将端粒重复序列合成到染色体末端，延长或稳定了随着细胞分裂而进行性缩短的端粒，在细胞永生化及恶性肿瘤的发生和发展中起到了重要的作用。
总之，端粒酶是一种特殊的逆转录酶，是一种核糖蛋白酶，可以延长端粒末端并维持端粒长度。
它由RNA和蛋白质亚基组成。
妥瑞氏综合征的分子机制与治疗策略
妥瑞氏综合征的分子机制与治疗策略妥瑞氏综合征是一种遗传性神经系统疾病，常常发生于童年时期。
它由于体内某一种发育不良的蛋白质的缺乏引起，进而导致了神经元的死亡。
这种蛋白质被称为妥瑞氏体酸酯酶，简称TPP1。
TPP1的缺乏会促使细胞内出现被称为妥瑞体的脂质存储物，这些残留脂质堆积进一步导致神经元死亡，引发典型的神经退行性疾病症状。
本文将重点讨论妥瑞氏综合征的分子机制和治疗策略。
一、妥瑞氏综合征的分子机制目前尚不清楚TPP1与妥瑞体形成之间的具体机制。
研究表明，妥瑞体酸酯酶是一种在溶液中稳定的酸性蛋白质，其缺失导致的妥瑞体中的脂质成分包括磷脂、三酰甘油、胆固醇、神经酰胺和其他神经活性物质，仅少量的水溶性蛋白质。
妥瑞体在神经系统诱导细胞凋亡的方式尚未完全确定，有人猜想妥瑞体与膜不稳定有关，会创造出渗透的膜结构并促进细胞死亡。
同时也有人猜测，妥瑞体通过与细胞质骨架相互作用，影响了细胞内蛋白质运输。
探究此疾病的分子生物学机制，有助于为有效治疗探索新的途径。
二、妥瑞氏综合征的治疗策略目前，尚没有特定的治疗妥瑞氏综合征的方法，只能提供对症治疗。
一般的治疗策略可以分为两种类型：针对症状的对症治疗和进行基因治疗研究。
针对症状的对症治疗临床医生通常会针对患者出现的症状采取相关的治疗措施。
例如，口感和肌肉控制损害方面，可以给患者补充各种维生素和营养素，以保持身体的健康状态；或者，给患者提供口腔治疗和物理治疗来保持运动功能。
此外，还可以使用抗惊厥药物、抗精神病药物、抗抑郁药物等。
基因治疗研究在基因治疗方面，可以利用目前的开发性技术。
例如，通过基因治疗向患者提供健康的TPP1基因，并在患者的细胞中产生新的TPP1酶。
这种方法已经在细胞和动物模型中取得了成功。
此外，科学家还在探索其他新的治疗策略，例如，利用替代物、酶灌注中枢神经系统等技术。
由于妥瑞氏综合征是一种罕见的疾病，因此在推进治疗方案的同时，还需致力于研究该疾病的分子机制，以便于精准化治疗。
信息检索作业 考试
郑州大学科技查新委托单编号：委托日期：出报告日期2.中外文检索词的设置本课题为端粒结合蛋白在煤焦沥青致染色体不稳定中发生的作用，据此中文检索词可以初步筛选为端粒结合蛋白，煤焦沥青烟，染色体不稳定性。
应用同义词，最终检索词定为如下：中文检索词外文检索词端粒结合蛋白telomere binding proteinDNA蛋白DNA protein端粒telomere煤焦沥青烟coal tar pitch extracts焦炉逸散物coke oven emissionsDNA损伤DNA damage染色体不稳定性chromosomal instability肺癌lung cancer3.中外文检索策略：（1）（端粒结合蛋白or 端粒or DNA蛋白）and （煤焦沥青烟or 焦炉逸散物）and （染色体不稳定性or DNA损伤or 肺癌）（2）（DNA protein or telomere）and (coke oven emissions or coal tar pitch extracts) and (DNA damage or chromosomal instability or lung cancer)4.中文数据库及网络搜索过程1）中文数据库(1)CNKI 中国期刊全文数据库1994—2014.5（2）CNKI 中国优秀博硕士学位论文全文数据库1999—2014.5（3）CNKI中国重要会议论文集全文数据库1999—2014.5（4）万方中国科技成果数据库(CSTAD) 1970-2014.5（5）万方中国学位论文数据库1977-2014.5（6）万方中国学术会议论文数据库1981-2014.5（7）万方数字化期刊数据库1982-2014.52）搜素引擎：中国知网和万方数据知识服务平台3）检索步骤、方法：输入检索策略。
对检索结果进行精炼（如学科和年代的选取）对精炼结果进行筛选输入检索策略——选择论文的类型和学科——筛选关联性大的文献，选择“导出”——将导出的文献写成查新格式4）检索结果在中国知网中共检索出16篇文章，其中9篇高度相关。
trp53bp1基因作用
trp53bp1基因作用
TRP53BP1基因编码一种蛋白质，该蛋白质在DNA双链断裂修复途径选择、促进非同源末端连接（NHEJ）途径和限制同源重组中发挥作用。
具体来说，这种蛋白质在DNA损伤反应中发挥多种作用，包括促进DNA损伤后的检
查点信号传导，作为DNA损伤反应蛋白向受损染色质募集的支架，以及通过限制双链断裂后的末端切除促进NHEJ途径。
这些作用在V（D）J重组、类开关重组和未保护端粒中也很重要。
选择性剪接导致编码不同亚型的多个转录变体。
以上信息仅供参考，可以查阅相关的生物学书籍或者咨询专业的生物学家以获取更全面和准确的信息。
端粒序列的保护机制与应用研究
端粒序列的保护机制与应用研究端粒是染色体末端的重要结构，它们仅在有性繁殖的细胞分裂中缩短，因此也被称为“生物钟”。
端粒的缩短不仅是生物老化过程中的一个标志，还与癌症和其他疾病的发病风险有关。
因此，端粒的保护机制和其应用研究受到了广泛关注。
端粒的结构与功能端粒是染色体末端区域的一段DNA重复序列，具有不同生物种类的差异。
人类的端粒序列是TTAGGG，长度约为10-15kb。
端粒结构主要由端粒酶复合物和端粒蛋白组成，其中端粒酶复合物包括端粒酶、TPP1、TRF1和TRF2等。
端粒有多种功能，主要包括维护染色体稳定性、参与细胞分裂和参与DNA复制。
在细胞分裂中，端粒消耗部分，因此如果每次细胞分裂都会导致端粒缩短，最终染色体末端的端粒完全消耗，使得染色体变短，细胞的生长分裂能力受到限制。
因此，端粒序列的保护机制成为了热门研究领域。
端粒序列的保护机制端粒序列的保护机制主要有两种，一种是通过端粒酶的作用完成端粒的重复序列维护和保护；另一种是通过端粒蛋白对端粒序列进行招募、绑定和保护。
端粒酶复合物是端粒亚单元维护和复制的重要因素。
当细胞分裂结束后，端粒酶复合物可加入到染色体末端，通过催化端粒重复序列的合成完成端粒的保护和维护，确保染色体的完整性。
端粒蛋白则主要负责端粒的招募、绑定和保护。
TRF1和TRF2是两个主要的端粒蛋白，它们可以通过端粒结构域在端粒上绑定，保护端粒序列。
TPP1则可以与TRF1-TIN2和Pot1等亚单位形成一个功能复合物，同时参与端粒的招募和保护。
端粒的保护机制是一个复杂的系统，可能涉及多种因素的调控。
研究这些机制有助于探究生物老化和癌症等疾病的发病机理。
端粒保护的应用研究端粒保护机制及其应用研究也是一个重要的领域。
目前，人们常用的端粒保护方法主要包括增加端粒酶复合物的活性、减少端粒酶复合物的招募和增加端粒蛋白的招募等。
这些方法可以用于癌症治疗、预防衰老和保持细胞修复功能等方面。
长期以来，癌症的发病机制一直是热门研究的课题之一。
植物免疫抗病性的分子机制研究
植物免疫抗病性的分子机制研究近年来，植物疾病对农作物产量和品质的影响日益凸显，因此研究植物的免疫抗病性分子机制已成为热门领域。
本文将探讨植物免疫抗病性的分子机制，并介绍了常见的研究方法和最新的研究进展。
一、概述植物免疫抗病性是植物对抗病原体入侵的一种防御机制。
它可以通过两种不同的抗病性反应实现：PTI（PAMP-triggered immunity，模式识别受体介导的免疫反应）和ETI（effector-triggered immunity，效应子引发的免疫反应）。
PTI是植物免疫的第一道防线，它通过植物模式识别受体（PRRs）识别病原体特征分子（PAMPs），激活免疫反应。
ETI是植物免疫的第二道防线，它是由植物基因特异性抗病基因产物（R蛋白）识别和激活的。
二、PTI的分子机制PTI是植物最早响应病原体入侵的免疫反应。
主要机制包括植物模式识别受体的活化和PTI信号的传导。
植物通过感知病原体特征分子（如细菌的flg22和真菌的chitin）的PRRs，激活PTI反应。
此外，PTI信号的传导由多个蛋白激酶和二次信使分子参与，并通过激酶级联反应调控下游基因的表达。
三、ETI的分子机制ETI是植物免疫的特异性反应，依赖于植物基因特异性抗病基因产物（R蛋白）的识别和激活。
ETI的分子机制包括R蛋白的活化、信号传导和抗病基因的表达。
当植物感知到病原体的效应子分子入侵时，R蛋白会与效应子发生互作，从而激活ETI反应。
四、研究方法目前，研究植物免疫抗病性的分子机制主要依靠遗传学、生化学和生物学等方法。
其中，CRISPR/Cas9技术的出现极大地促进了基因功能的研究。
另外，大规模转录组学、蛋白质组学和代谢组学等高通量技术的应用，也为研究植物免疫提供了丰富的数据。
五、最新研究进展近年来，越来越多的研究发现，植物免疫抗病性与非编码RNA、蛋白质修饰和互作网络等因素密切相关。
例如，一些非编码RNA如长链非编码RNA（lncRNA）和微小RNA（miRNA）被发现参与调控植物免疫反应的基因表达。
端粒酶调节的基本机制
端粒酶调节的基本机制端粒酶是一种核酶酶复合物，它在端粒复制和维持端粒的长度中起关键作用。
端粒是染色体的末端，其主要由DNA序列TTAGGG的重复序列组成。
在染色体复制过程中，DNA聚合酶在拷贝DNA分子时无法完全复制染色体末端的重复序列，这导致每一个细胞分裂周期结束后，染色体的末端会变短。
端粒酶主要由两个亚单位组成：端粒酶逆转录酶（TERT）和端粒酶RNA（TERC）。
TERT是一种逆转录酶，它能将单链RNA的模板用于合成DNA。
TERC是一个RNA分子，同时充当TERT的模板和端粒的模板。
在端粒复制过程中，TERT使用TERC作为模板合成一段新的DNA序列来延长染色体的末端。
端粒酶的调节主要通过两种机制：转录调控和蛋白质调控。
1. 转录调控：端粒酶的表达受多种转录因子的调控。
其中最重要的是转录因子核因子κB（NF-κB）。
NF-κB是一种转录因子，它能够结合到端粒酶基因的启动子上，促进端粒酶基因的转录。
NF-κB的活化可以通过炎症反应、氧化应激、DNA损伤等多种因素引起。
此外，转录因子c-Myc、SP1等也能调节端粒酶的表达。
2.蛋白质调控：一些蛋白质可以与端粒酶形成复合物，影响其催化活性和稳定性。
其中最重要的是端粒酶抑制因子（TERF）。
TERF家族成员包括TERF1、TERF2、TERF1、TERF4等，它们能够结合到端粒上，起到保护端粒的作用。
TERF1和TERF2的结合可以阻止端粒酶的接近，从而抑制其活性。
此外，端粒酶还与一些拮抗蛋白如TPP1/ACD相互作用，调节端粒酶在端粒上的位置和催化活性。
此外，端粒酶调节还受到一些非编码RNA的影响。
一些miRNA如miR-124、miR-138被发现可以结合到端粒酶mRNA上，抑制其翻译。
还有一些长非编码RNA如TERRA（端粒RNA）可以结合到端粒酶上，改变端粒酶的功能。
除了上述调节机制，端粒酶的活性还受到一些化学物质的调节。
例如，多种植物化合物如黄酮类化合物、多酚类化合物和顶酮酸可以抑制端粒酶的活性。
蛋白符合物端粒
端粒是位于真核生物染色体末端的重复序列结构，它们的主要功能是保护染色体不受损伤，防止染色体端粒间的融合以及维持基因组的稳定性。
随着细胞分裂次数的增加，端粒逐渐缩短，当端粒缩短到一定程度时，细胞会进入衰老状态或触发细胞死亡。
蛋白质复合物在端粒的保护和维护中起着关键作用。
其中，端粒结合蛋白（shelterin complex）是一个多蛋白复合体，它直接与端粒DNA相互作用，稳定端粒结构，并且参与调控端粒酶的活性。
端粒结合蛋白复合体包括六个核心蛋白：TRF1、TRF2、RAP1、TPP1、POT1和TIN2。
1. TRF1和TRF2：这两种蛋白质都含有TRF结构域，能够特异性地结合到端粒双链DNA上，并招募其他蛋白形成复合体。
2. RAP1：与TRF2结合，增强TRF2对端粒的保护作用。
3. POT1：结合到端粒单链DNA上，与TRF2和TRF1协同作用，保护端粒免受外部酶的攻击。
4. TPP1：与POT1结合，形成POT1-TPP1复合体，有助于POT1结合到端粒单链DNA。
5. TIN2：作为连接蛋白，将复合体中的其他蛋白连接在一起，维持整个端粒结合蛋白复合体的稳定性。
除了端粒结合蛋白复合体外，还有一些其他蛋白质如端粒酶（telomerase）也参与端粒的延长和维护。
端粒酶是一种核糖核酸蛋白复合体，它能够添加特定的DNA序列到染色体末端，对抗端粒的自然缩短过程。
端粒酶活性在干细胞和大部分癌细胞中高表达，而在正常分化细胞中通常不活跃或活性很低。
端粒的功能障碍与多种疾病的发生发展有关，包括癌症、衰老相关疾病和某些遗传性疾病。
因此，对端粒及相关蛋白的研究对于理解这些疾病的发病机制和开发新的治疗策略具有重要意义。
端粒保护染色体的机制
端粒保护染色体的机制本文将会全面详细地介绍端粒保护染色体的机制，包括端粒的结构和功能、端粒酶的作用、端粒复制和修复等方面的内容。
1. 端粒的结构和功能端粒是染色体的末端区域，由重复序列(TTAGGG)组成。
端粒在细胞分裂过程中有着重要的功能，主要包括以下几个方面：•端粒保护：端粒可以保护染色体的末端免受错误切割和酶消化。
在没有端粒的情况下，染色体末端可能会被错误识别为DNA断裂点，从而引发DNA修复机制的激活，导致染色体末端缩短和功能丧失。
•稳定染色体：端粒的存在可以防止染色体末端的DNA分子被剪切缩短。
在每次细胞分裂中，染色体在复制过程中末端的一小段DNA无法被复制。
而端粒的结构可以避免这种缩短，保持染色体的完整性。
•保护基因：端粒的结构还可以保护基因的稳定性。
在染色体末端的基因容易受到氧化损伤等因素的影响，导致基因的突变和功能丧失。
而端粒的存在可以减少这种损伤，保护基因的完整性。
2. 端粒酶的作用端粒酶是保护端粒的关键酶类，主要包括端粒酶逆转录酶(Telomerase)和端粒蛋白(TBP1)等。
它们在端粒保护中起着重要的作用：•端粒酶逆转录酶：端粒酶逆转录酶是一种特殊的逆转录酶，能够将RNA模板作为引物，在染色体末端合成端粒DNA。
它能够在细胞分裂过程中为染色体末端添加缺失的端粒序列，防止端粒缩短。
•端粒蛋白：端粒蛋白是一类与端粒DNA结合的蛋白质，它能够形成染色体末端的端粒结构。
端粒蛋白通过结合端粒DNA，保护端粒免受酶消化和错误切割的损伤。
3. 端粒复制和修复为了保持端粒的完整性，染色体在复制过程中需要特殊的机制来复制和修复端粒。
以下是端粒复制和修复的过程：•端粒复制：在染色体复制过程中，由于DNA聚合酶的限制性作用，染色体末端无法完全复制。
端粒酶逆转录酶就在这个阶段发挥作用，利用RNA模板在染色体末端合成端粒DNA。
这样，端粒就能够保持长度并避免缩短。
•端粒修复：端粒在长时间的细胞分裂和环境的刺激下可能会出现损伤，需要进行修复。
端粒酶活性的调控机制
端粒酶活性的调控机制端粒酶活性的调控机制是细胞中一项重要的生物调节过程，它对于维持染色体稳定性和细胞寿命具有重要作用。
本文将介绍端粒酶的功能及其在细胞中的调控机制。
一、端粒酶的功能端粒酶是一种催化端粒延长的酶，它通过在染色体末端的端粒结构上合成端粒DNA序列来延长染色体的末端。
端粒是染色体末端的特殊结构，它在染色体复制过程中能够防止染色体末端的缺失和损伤，同时也能够防止染色体末端被错误地识别为DNA双链断裂并引发DNA 损伤修复机制。
二、端粒酶的调控机制端粒酶的活性需要受到调控，以保证其在细胞内的正常功能。
以下是几种常见的端粒酶活性调控机制：1. 蛋白质调控端粒酶活性的调控中，蛋白质起到关键作用。
其中，蛋白质TPP1与端粒酶的结合可以增强其催化活性，同时还能够与端粒结构中的其他蛋白质相互作用，形成复合物，从而提供更好的保护效果。
此外，还有一些蛋白质能够与端粒酶结合并抑制其活性，以避免过度的端粒延长。
2. RNA组分参与的调控在端粒酶的调控中，RNA组分也发挥着重要作用。
例如，端粒RNA（TER）与端粒酶相互作用，能够促进酶的定位和活性。
此外，还有一些RNA组分能够与端粒酶结合并具有调控活性，例如假染色质RNA（TERRA）可以与端粒酶结合，抑制其活性，从而调控端粒的长度。
3. 化学修饰参与的调控端粒酶活性的调控中，化学修饰也扮演着重要角色。
例如，磷酸化修饰可以影响端粒酶与其他蛋白质的相互作用，从而调控其活性。
此外，甲基化修饰和乙酰化修饰等也能够调控端粒酶的功能。
总结：端粒酶活性的调控机制是一个复杂的过程，涉及到蛋白质、RNA组分和化学修饰等多个因素的相互作用。
这些调控机制共同协作，确保端粒酶在细胞中的正常功能发挥，维持染色体稳定性和细胞寿命。
对于深入理解端粒酶的功能及其调控机制，有助于我们更好地认识细胞生物学中的染色体保护机制，并为相关疾病的治疗提供新的思路和方法。
端粒保护染色体的机制
端粒保护染色体的机制端粒是染色体末端的一段DNA序列，它的主要作用是保护染色体免受损伤和降解。
端粒的保护机制是由一种叫做端粒酶的酶类分子来完成的。
端粒酶是一种特殊的酶，它能够在染色体末端添加一段新的端粒序列，从而保护染色体免受降解和损伤。
端粒酶的作用机制是通过添加端粒序列来保护染色体。
端粒序列是由一种叫做TTAGGG的DNA序列组成的，它们位于染色体末端的重复序列中。
当染色体复制时，端粒序列会被削减，这会导致染色体末端的缩短。
如果染色体末端缩短到一定程度，就会导致染色体的损伤和降解。
端粒酶的作用是在染色体末端添加新的端粒序列，从而保护染色体免受缩短和损伤。
端粒酶的活性受到多种因素的调节，包括细胞周期、DNA损伤和细胞衰老等。
在细胞分裂过程中，端粒酶的活性会被激活，从而保护染色体免受缩短和损伤。
当DNA受到损伤时，端粒酶的活性也会被激活，从而修复受损的DNA序列。
在细胞衰老过程中，端粒酶的活性会逐渐降低，从而导致染色体末端的缩短和损伤。
端粒酶的活性与许多疾病的发生和发展密切相关。
例如，端粒酶的活性过低会导致染色体末端的缩短和损伤，从而引发许多疾病，如癌症、心血管疾病和神经退行性疾病等。
因此，端粒酶的活性调节和控制是许多疾病治疗的重要研究方向之一。
总之，端粒保护染色体的机制是由端粒酶来完成的。
端粒酶通过添加端粒序列来保护染色体免受缩短和损伤。
端粒酶的活性受到多种因素的调节，包括细胞周期、DNA损伤和细胞衰老等。
端粒酶的活性与许多疾病的发生和发展密切相关，因此，端粒酶的活性调节和控制是许多疾病治疗的重要研究方向之一。
端粒的结构和功能机制
端粒的结构和功能机制端粒是染色体末端的结构与功能区域，由混非编码重复序列(TTAGGG)n以及相关蛋白质复合物构成。
端粒的结构和功能机制在生物医学研究领域一直备受关注，因为它不仅涉及到染色体的稳定性和修复机制，还与老化、癌症等疾病密切相关。
本文将详细介绍端粒的结构和功能机制。
一、端粒的结构端粒由三个主要部分组成：1) 终止重复序列(TTAGGG)n；2) 端粒盖；3) 端粒复合物。
其中，终止重复序列是端粒的核心，由TTAGGG重复单元及其相关组成部分组成，这些单元不含编码信息。
端粒盖是一个特殊的蛋白质复合物，包括telomeric repeat-binding factor(TRF)1和TRF2、哺乳动物端粒缩短因子(shelterin)等蛋白。
端粒复合物由多种蛋白质组成，包括保守性多肽TPP1、TIN2、RAP1等，与端粒盖组合形成稳定的端粒结构。
二、端粒的功能1.稳定染色体端粒的主要功能是稳定染色体结构。
终止重复序列(TTAGGG)n 在染色体复制过程中会不可避免地缩短，但是端粒复合物的存在可以抵消这种缩短，从而保证染色体末端的完整性。
在染色体不完整的情况下，将导致基因重排、突变和染色体不稳定性等问题。
2.参与DNA修复机制端粒也参与了DNA的修复机制。
当染色体发生断裂损伤时，端粒盖会吸附在染色体端部，避免损伤的染色体末端产生随机的修复，从而保证修复的准确性。
此外，端粒复合物可以与多个DNA损伤响应因子相互作用，参与DNA双链断裂的修复过程。
3.调节细胞增殖与老化端粒长度短缩会导致染色体不稳定，并在一定程度上触发细胞周期阻滞和细胞凋亡，即所谓“端粒损伤响应”(telomere damage response，TDR)。
端粒长度的储备与细胞的增殖潜能有关，而细胞的增殖潜能也被用来研究组织再生与老化。
此外，端粒还能够影响染色体立体结构和转录调控等过程，从而对基因表达产生影响。
4.参与癌症的发生和治疗端粒缩短与癌症的早期发生和预后密切相关。
PARP抑制剂诱导AML细胞凋亡和自噬的机制研究的开题报告
PARP抑制剂诱导AML细胞凋亡和自噬的机制研究的开题报告一、研究背景急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）是一种原始造血细胞癌症，其特征为白细胞生成异常，并在骨髓中形成大量原始的、未成熟的白血病细胞，具有快速增殖及侵袭性能，引起骨髓功能障碍。
目前，虽然AML的治疗手段日益增加和完备，但对于某些患者来说，其治疗效果仍不理想。
因此，寻找治疗AML的新靶点已经成为了当前研究的热点方向。
封闭内质网（Endoplasmic Reticulum, ER）是一种分布广泛的细胞内膜系统，负责合成、折叠和修饰大量的蛋白质。
内质网应激（ER stress）是由于生长环境的不良、蛋白合成和折叠的紊乱等原因造成的内质网功能障碍，引起了细胞不适应。
PARP（Poly(ADP-ribose) Polymerase）作为一种关键的DNA修复酶，在DNA损伤修复和基因转录等一系列细胞活动中也起到了重要作用。
最近的研究发现，PARP在ER stress和自噬中也发挥了关键作用。
二、研究目的本次研究旨在探究PARP抑制剂在AML细胞中是否能够诱导ER stress和自噬，并进一步研究这一过程的机制。
三、研究内容与方法1.实验内容（1）选择不同浓度的PARP抑制剂处理AML细胞，并观察其对细胞存活率和凋亡率的影响。
（2）利用Western blot和荧光显微镜技术检测AML细胞中ER stress和自噬标志物的表达情况。
（3）利用siRNA技术抑制PARP的表达，并通过Western blot检测其对ER stress和自噬的影响。
2.实验方法（1）培养AML细胞株，并根据实验需要分成不同组别；（2）选取不同浓度的PARP抑制剂处理AML细胞，采用MTT法检测细胞的存活率；（3）借助Flow cytometry分析AML细胞的凋亡率；（4）采用Western blot检测AML细胞中ER stress和自噬标志物的表达情况；（5）利用荧光显微镜观察AML细胞自噬体在自噬过程中的变化；（6）利用siRNA技术抑制PARP1的表达，检测其对AML细胞中ER stress和自噬的影响。
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抑制端粒保护蛋白TPP1表达诱导ATM依赖DNA损伤反应端粒保护蛋白TPP1shRNA逆转录病毒表达载体shTPP101，shTPP102，与表达外源性TPP1的TPP1睭A质粒共同转染293T细胞，WesternBlot检测shTPP1抑制外源性TPP1蛋白表达；RT睵CR检测shTPP1抑制小鼠胚胎成纤维细胞（mouseembryonicfibroblast,MEF）内源性TPP1mRNA的表达.再用shTPP1分别感染ATM＋/＋MEF和ATM－/－MEF细胞后，分别采用细胞生长曲线和BrdU掺入法检测细胞增殖，免疫荧光/端粒肽核酸荧光原位杂交法（IF/PNA睩ISH）检测端粒功能障碍诱导损伤灶（TIF）的形成.结果：shTPP101和shTPP102均能明显抑制外源性TPP1蛋白和内源性TPP1mRNA的表达，shTPP101和shTPP102作用于原代培养的MEFs后细胞生长缓慢，BrdU阳性细胞数量分别占8.0%和8.7%，显著低于对照细胞的29.3%(P<0.01,P<0.01)；而细胞表现为体积变大，形态扁平等类似细胞衰老的形态学改变；IF/PNA睩ISH法检测结果显示，shTPP1作用于ATM＋/＋MEF细胞后导致端粒DNA损伤标志物-磷酸化的H2AX（γ睭2AX）和53BP1损伤灶（TIF）的形成，定量结果显示约50%的ATM+/+细胞中出现至少5个TIF；而在shTPP1作用后的ATM-/-细胞中，端粒γ睭2AX和53BP1形成的TIF数量显著减少，出现5个TIF的细胞数量不足5%，与对照组细胞相比无显著性差异.结论：抑制TPP1表达后诱发端粒ATM依赖的DNA损伤反应，进而抑制细胞增殖，促动细胞衰老.【关键词】端粒;短发夹RNA;DNA;损伤反应0引言关键调控因子［1］.对肿瘤的研究发现，绝绝大多数肿瘤细胞在分裂增殖过程中保持稳定的端粒长度，因而通过干涉端粒的结构和功能有可能控制肿瘤发展［2］.当前发现端粒保护蛋白主要有6个亚单位：TRF1，TRF2，TIN2，Rap1，POT1和TPP1，他们共同组成端粒保护蛋白复合体（Shelterin）［3］，其中TPP1是形成蛋白复合体的关键因子之一［4-5］.我们通过采用靶向端粒结合蛋白TPP1小片段干扰RNA （siRNA）技术，构建TPP1短发夹RNA（shRNA）逆转录病毒介导的表达载体，观察抑制TPP1表达后所诱导的端粒DNA损伤反应以及对细胞增殖和衰老的影响.1.1材料构建TPP1的shRNA寡核苷酸和PCR引物由美国Sigma公司合成；RNA提取试剂盒、RT睵CR反应试剂盒、转染试剂lipofectamine （Invitrogen公司）；限制性内切酶BglⅡ,EcoRⅠ,HindⅢ（Biolabs公司）；γ睭2AX鼠mAb（美国Upstate公司）；凝胶成像系统（美国AlphaInnotech公司）；PCR扩增仪PTC200EngineCycler（美国MJResearch公司）；BX41型显微镜（日本Olympus公司）.的正义链和反义链经变性和退火反应后形成双链DNA，用限制性内切酶BglⅡ和HindⅢ将其定向克隆至逆转录病毒载体Retro瞤Super（含有嘌呤霉素抗性筛选标记），经EcoRⅠ和HindⅢ酶切鉴定得到的阳性克隆Retro瞤Super瞫hTPP1，简称shTPP1.表1shTPP101和shTPP102的碱基序列1.2.2细胞培养和转染将质粒shTPP101和shTPP102分别转染病毒包装细胞293T，转染操作按lipofectaminePlus说明实行：①接种1×105个293T细胞于10cm细胞培养盘中，37℃，50mL/LCO2培养过夜；②更换为无血清DMEM，逐滴加入转染试剂Lipofectamine（含4μgshTPP1质粒DNA），培养4～6h后，更换为完全DMEM培养基培养；③分别于培养24，48h后收集293T细胞培养上清感染MEF细胞，72h后加入2mg/L嘌呤霉素实行筛选.1.2.3WesternBlot检测shTPP1抑制外源性TPP1表达细胞转染72h后收集293T细胞，超声破碎细胞后，4℃,10000g离心20min，收集上清实行蛋白质定量测定.取50μg蛋白质经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后电转移至PVDF膜，以抗睭A抗体检测TPP1睭A的表达水平.1.2.4RT睵CR检测shTPP1抑制MEF内源性TPP1mRNA的表达收集含有逆转录病毒的293T细胞培养上清，以MOI=500的病毒滴度感染MEF细胞，48h后重复感染1次，72h后收集细胞提取总RNA，采用RT睵CR检测shTPP101和shTPP102对MEF细胞内源性TPP1在转录水平表达的干扰作用.TPP1上游引物序列：5′ATGTCCGATTCAGGGTTGCTGG3′，下游引物序列：5′TCATACCTGGGTTAACTCAGACTCTG3′.同时扩增GADPH作为内参.GADPH上游引物序列：5′TCACCACCATGGAGAAGGC3′,下游引物序列：5′GCTAAGCAGTTGGTGGTGCA3′.PCR反应条件：94℃5min，94℃30s，55℃30s，72℃30s，共25个循环.;1.2.5细胞生长曲线和BrdU掺入实验MEF细胞经含有shTPP101和shTPP102表达质粒的逆转录病毒感染后，加入2mg/L嘌呤霉素筛选2wk获得稳定表达shTPP101或shTPP102的细胞.然后按5×104/孔接种于细胞培养6孔板中，分别于第0，2，4，6，8日作细胞计数，绘制细胞数量-时间的生长曲线.同时按2×104/孔的细胞接种8孔的chamberslide，培养过夜后加入BrdU（终浓度为10μmol/L），继续培养1h，固定细胞后以抗BrdU抗体检测掺入BrdU后的细胞及其数量.1.2.6免疫荧光/端粒肽核酸荧光原位杂交法（IF/PNA睩ISH）检测端粒功能障碍诱导的损伤灶（TIF）将逆转录病毒介导的shTPP1分别感染ATM+/+MEF和ATM-/-MEF细胞，2mg/L嘌呤霉素筛选2wk.按2×104/孔接种chamberslide培养过夜，按文献［6］行IF/PNA睩ISH法检测端粒上磷酸化的H2AX和53BP1的TIF形成.同时WesternBlot检测细胞中磷酸化的H2AX（γ睭2AX）水平.统计学处理：实验结果中两组计量资料之间的比较，采用x±s实行t 检验.2结果2.1逆转录病毒介导的shTPP1质粒的鉴定和功能检测按上述描述的方法构建逆转录病毒介导的shTPP1质粒.shTPP1质粒经限制性内切酶EcoRⅠ和HindⅢ酶切后，琼脂糖凝胶电泳结果显示约为300bp的片段，而空载体酶的片段为240bp左右，与预期值一致，即shTPP1的大小为60bp左右（图1A）.shTPP1与表达外源性的TPP1睭A质粒共同转染293T细胞后，WesternBlot结果显示shTPP101和shTPP102均能明显抑制外源性TPP1蛋白的表达（图1B）.RT睵CR结果表明shTPP101和shTPP102分别有效地降低了MEF细胞内源性TPP1在转录水平的表达（图1C）.A：shTPP1经EcoRⅠ和HindⅢ酶切；B：WesternBlot检测shTPP1作用后外源性TPP1蛋白的表达水平;C：RT睵CR电泳.M：标准分子质量;V：空载体;1：shTPP11;2：shTPP12;Tubulin：加样的蛋白量；GAPDH：内参.图1shTPP1质粒的构建和鉴定及其功能检测2.2抑制TPP1表达对细胞增殖的影响与对照组细胞相比，shTPP1作用于原代培养的MEFs后，细胞生长明显减缓.BrdU细胞增殖掺入实验进一步证实，BrdU阳性细胞数量在空载体质粒转染的对照细胞组中占29.3%，在shTPP101或shTPP102作用后的细胞分别仅占8.0%(t=11.49,P<0.01)和8.7%(t=10.96,P<0.01).增殖受到抑制的细胞在显微镜下表现为体积变大、形态扁平等类似细胞衰老的形态学改变（图2）.2.3抑制TPP1表达对端粒DNA损伤反应的影响shTPP1作用于ATM+/+细胞后，γ睭2AX明显增高，而在ATM-/-细胞中则未检测到(图3A)；在空载体质粒转染的ATM+/+细胞中γ睭2AX形成TIF的阳性率为5%，在shTPP101或shTPP102作用后的ATM+/+细胞则分别为45%(t=15.49,P<0.01)和40%(t=11.26,P<0.01)；53BP1在空载质粒转染的ATM+/+对照细胞中形成TIF的阳性率为4.0%，而在shTPP101或shTPP102作用后的ATM+/+细胞中TIF分别为42%(t=14.72,P<0.01)和35%(t=9.97,P<0.01)；TPP1受到抑制后，ATM+/+细胞中γ睭2AX形成TIF的信号（绿色）、53BP1形成TIF的信号（绿色）与端粒PNA睩ISH杂交的信号TTAGGG睩ISH（红色）相重合，表明DNA损伤反应发生在染色体的端粒.定量分析显示，大约50%的ATM+/+细胞中出现至少5个由γ睭2AX或53BP1形成的TIF（图3B，C）；ATM-/-细胞在shTPP1作用后的细胞中形成TIF的数量与空载体转染细胞相比无明显差异，ATM-/-细胞中出现5个TIF的细胞数量不足5%（图3D），表明抑制TPP1表达后诱导端粒发生了ATM依赖的的DNA损伤反应.3讨论端粒除保持染色体的完整性外，在调控细胞的增殖水平方面起着关键性作用.哺乳动物细胞通过端粒上特有的蛋白区分正常染色体末端不被识别为损伤的DNA而诱发ATM（ataxia瞭elangiectasiamutated）或ATR（ataxia瞭elangiectasiaandRad3related）介导的DNA损伤反应［7］，出现DNA损伤蛋白53BP1和γ睭2AX在端粒的聚积，导致细胞增殖衰竭或凋亡［8］.端粒功能障碍引起的细胞增殖衰竭和凋亡是机体清除衰老细胞的一个重要途径，也是机体构成的一道重要癌变防御屏障.绝绝大多数肿瘤细胞在分裂增殖过程中保持稳定的端粒长度，因而在肿瘤细胞中诱导端粒功能障碍有可能成为新的治疗策略.A：WesternBlot检测ATM+/+和ATM-/-细胞中的γ睭2AX；B：IF/PNA睩ISH显示ATM+/+和ATM-/-细胞端粒中γ睭2AX形成的TIF；C：IF/PNA睩ISH显示ATM+/+和ATM-/-细胞端粒中53BP1形成的TIF；D：定量分析γ睭2AX和53BP1在ATM+/+和ATM-/-细胞端粒中TIF的形成.V：空载体;1：shTPP11;2：shTPP1.图3抑制TPP1表达诱发细胞端粒ATM依赖的DNA损伤反应端粒保护蛋白在调控端粒的结构和功能方面起着关键性作用.最近O餋onnor等［9］发现，TPP1表达的缺失能够导致端粒保护蛋白复合体的形成障碍，Chen等［10］则发现TPP1具有调控胞核输出通路信号作用，直接调节其他端粒保护蛋白亚单位在核内水平.鉴于TPP1在端粒保护蛋白复合体中的重要功能，我们设想是否能够通过抑制TPP1表达而诱导端粒功能障碍、抑制细胞增殖，为此我们构建了针对TPP1的siRNA表达载体（shTPP1），并观察其对端粒DNA损伤反应的影响.MEF细胞经shTPP1作用后，内源性TPP1mRNA表达受到完全抑制，伴随细胞生长明显迟缓，BrdU摄入细胞的阳性率较空载质粒转染的细胞减少3倍左右；同时shTPP1作用后细胞出现体积变大，形态扁平等细胞衰老的形态学表现.结果说明经shTPP1抑制内源性TPP1表达后能够抑制细胞增殖，导致细胞衰老.真核细胞的端粒DNA隐藏于保护蛋白复合体之中，从而避免被细胞自身的DNA损伤检控机制识别为DNA双链断裂（double瞫trandbreak,DSB）而诱导DNA损伤反应.抑制TPP1表达导致细胞衰老是否能够归因于DNA损伤反应而引起的端粒功能障碍呢？为此我们对端粒DNA损伤反应实行了检测，结果显示，经shTPP1作用抑制TPP1表达后，DNA损伤蛋白H2AX的磷酸化水平明显增高，TIFs发生率在shTPP1作用后的ATM+/+细胞中达到40%~45%，明显高于转染空载质粒的ATM+/+对照细胞的4.0%~5.0%；而且γ睭2AX和53BP1形成的TIF 信号与端粒PNA睩ISH杂交信号相重合，表明DNA损伤反应发生在染色体的端粒.在TPP1缺失的ATM+/+细胞中大约50%的细胞中出现至少5个TIF，但ATM敲除（ATM-/-）细胞在TPP1表达抑制后，γ睭2AX并无显著改变，也极少见到γ睭2AX或53BP1在端粒上形成TIF，表明抑制TPP1表达诱导的端粒DNA发生损伤反应依赖于ATM.【参考文献】［1］RamiroE.Verdun,JanKarlseder.Replicationandprotectionoftelomer es［J］.Nature,2007,21,447(7147)：924-931.［2］YibinD,SandyC.Roleoftelomeresandtelomeraseingenomicinstabilit y,senescenceandcancer［J］.LabInvest，2007,87（3）：1071-1076.［3］deLangeT.Shelterin：Theproteincomplexthatshapesandsafeguardshumantelomeres［J］.GenesDev，2005,19(18)：2100-2110.［4］CristofariG,SikoraK,LingnerJ.Telomeraseunplugged ［J］.ACSChemBiol，2007,2(3)：155-158.［5］LiuD,SafariA,O餋onnorMS,etal.PTOPinteractswithPOT1andregulatesitslocalization totelomeres［J］.NatCellBiol,2004,6(7)：673-680.［6］TakaiH,SmogorzewskaA,deLangeT.DNAdamagefociatdysfunctionaltel omeres［J］.CurrBiol,2003,13(17)：1549-1556.［7］d餉ddadiFagagnaF,TeoSH,JacksonSP.Functionallinksbetweentelomeres 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