端粒与端粒酶 PPT

格雷德与导师共同 将这种酶命名为—— 端粒酶 (Telomerase)
经过试验排除端粒序 列是由内源DNA为模板,
4.获奖成果— 端粒酶
4.获奖成果— 端粒酶
概念
端粒酶是一种RNA与蛋白的复合体，它以 自身RNA上的一个片段为模板通过逆转录合 成端粒重复序列，并通过一种RNA依赖性聚 合酶（如逆转录酶）机制加到染色体3’末 端以延伸端粒。
1930 末端的一个特殊结构他们认为该结构可以阻止
染色体彼此黏附,并设想其可能具有保护性作用。
赫尔布莱克波恩在研究一种简单的池生生物
1978 四膜虫的染色体时,获得了一个突破性的发现,在该动
物编码核糖体RNA的染色体两端是一个重复的DNA序列, 5′(C-C-C-C-A-A ) n 3′,其中n在20和7之间。
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组成
RNA（作为模板） 蛋白质（反转录酶）
作用
在端粒DNA的复制时，端粒酶既有模板， 又有逆转录酶这两方面的作用。其与
端粒3´端结合后，以其RNA为模板，经反 转录延长端粒，从而保护DNA双链末段
免遭降解及相互融合。
5.获奖成果的理论意义和应用前景
端粒的保护,维持和端粒的缩短形成了端粒调节 的对立统一体“ 一方面，对端粒的保护维持了遗传 物质的稳定性，而另一方面，DNA复制的内在特 性却注定了体细胞的寿命” 生殖细胞中端粒酶的活 性保证了端粒初始长度的恒定，而体细胞缺乏端粒 酶活性而注定了走向衰老和死亡“ 作为染色体末端 的”守护者，端粒的变化决定着细胞的命运，对端 粒,端粒酶的深入研究，有益于揭示遗传物质的稳 定性以及细胞的衰老,死亡和癌变的奥妙，同时也 为肿瘤,遗传病的诊断和治疗带来了新的曙光”。
布莱克波和绍斯塔克,两人决定在相差甚远的
1980 不同物种中进行交叉研究 。
1982
他们发现来自四膜虫的端 粒DNA可对酵母菌的
染色体起到保护作用从而
证明了其功能的保守性。
绍斯塔克与布莱克波恩携手
成功组装出两端为CCCCAA序 列的微型染色体。当这些微型
染色体注入到酵母细胞中后, 在细胞分裂时,这种CCCCAA的
端粒与端粒酶
• 2009年10月5日诺贝尔瑞典卡罗林斯卡医学院 宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予 美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白·布 莱克本(Elizabeth Blackburn)、美国巴尔的 摩约翰·霍普金医学院的卡罗尔-格雷德 (Carol Greider)、美国哈佛医学院的杰克· 绍斯塔克(Jack Szostak)以及霍华德休斯医 学研究所，以表彰他们发现了端粒和端粒酶 保护染色体的机理。
DNA的丢失，经过一次次复制 端粒序列具有 端粒便会慢慢地缩短，当端粒 高度保守性 缩短至一定程度，细胞无法
继续分裂，并在形态和功能上
都表现出衰老特征
Fra Baidu bibliotek
4.获奖成果— 端粒酶的发现
1984
在发现端粒的结构和功能后 格雷德在其导师布莱克波
恩带下开始研究端粒DNA
的合成是否由未知的酶控制
格雷德在细胞 抽提物中发现 酶活性的标志
2009年诺贝尔生理学或医学奖 1 简介 2 获奖科学家 3 获奖成果—端粒 4 获奖成果— 端粒酶 5 获奖成果的理论意义和应用前景
1.简介
• 卡罗林斯卡医学院方面称，这三人“解决了 生物学上的一个重大问题”，即在细胞分裂 时染色体如何进行完整复制，如何免于退化 。其中奥秘全部蕴藏在端粒和端粒酶上。由 染色体根冠制造的端粒酶(telomerase)是染 色体的自然脱落物，能引发衰老和癌症。端 粒也被科学家称作“生命时钟”。在新细胞中 ，细胞每分裂一次，端粒就缩短一次。
Ӂ 2007年伊丽莎白·布莱克本因 学术成就卓著曾被美国《时代 》周刊评为年度全球最具影响 力的100个人物之一。
2.获奖者
杰克·绍斯塔克(Jack
Szostak)
美国人。1952年生于 伦敦，在加拿大长大。 1977年在康奈尔大学 获得博士学位。师从中 国工程学院外籍院士吴 瑞教授
目前是马萨诸塞综合 医院遗传学教授，并同 时任职于美国霍华德·休 斯医学研究所
2.获奖者
卡萝尔·格雷德 (Carol reider)
➢1961年出生在美国加利 福尼亚州，
➢1987年获得博士学位， 其导师正是伊丽莎白·布 莱克本，之后曾在美国科 尔德斯普林实验室从事博 士后研究
➢1997年起开始担任约翰 斯·霍普金斯大学医学院 教授
3.获奖成果— 端粒的发现
赫尔曼·马勒和芭芭拉·麦克林托克发现染色体
科学家
英国伦敦
卡萝尔·格雷德 (Carol Greider)
杰克·绍斯塔克
(Jack Szostak)
2.获奖者
伊丽莎白·布莱克本 (Elizabeth Blackburn)
Ӂ 1948年出生于澳大利亚，拥 有美国和澳大利亚双重国籍。 Ӂ 1975年拿到英国剑桥大学博 士学位。
Ӂ 1990年开始担任美国加利福 尼亚大学旧金山分校生物学和 生理学教授。
DNA序列在复制时对染色体 起到了保护作用,他们首次 将这些遗传保护帽命名为
“端粒 ”(Telomere）
绍斯塔克进而对酵 母端粒的结构进行 研究,发现酵母与四 膜虫的端粒结构非 常相似,而端粒片段 长度的不同反映了 染色体中DNA数量 的差别。
绍斯塔克研究小组 构建了世界上第一个
酵母人工染色体
3.获奖成果— 端粒
3.获奖成果— 端粒
3.获奖成果— 端粒
端粒
概念
组成
作用
缺陷
真核细胞线性染色体
末端的一组重复DNA 序列，通常由富含 由端粒蛋 鸟嘌呤核苷酸(G) 白和端粒 的短的串联重复 DNA组成 序列组成。
DNA复制时，负责复制的酶 不能复制线性DNA分子尾部， 对染色体有 这样就在端粒区域产生一段 保护作用 单链区域，导致部分端粒
• 当端粒不能再缩短时，细胞就无法继续分裂 而死亡。伊丽莎白，布莱克本他们发现的端
粒酶，在一些失控的恶性细胞的生长中扮演 重要角色。大约90%的癌细胞都有着不断增 长的端粒及相对来说数量较多的端粒酶。
伊丽莎白·布莱克本
澳大利亚 (Elizabeth Blackburn
2009年 诺贝尔生理 学或医学获奖 美国