端粒和端粒酶概述課件.ppt

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1、09級生物科學系一班一組PBL成果展現(xiàn)指導老師：王蕾友情指導：劉晨風（兼職輔導員）小組成員：張弟（組長）王飛靳振霖鄭旺良李曉倩馮夢張楠王邦義端粒及端粒酶的概述海拉細胞多利出生后的年齡檢測表明其出生的時候就上了年紀。她6歲的時候就表現(xiàn)出很多衰老的特征。為什么海拉細胞等癌細胞具有無限分裂的能力，而普通細胞則大部分分裂五十次即衰老死亡？為什么克隆羊多利在出生時年齡檢測就表明其上了年紀？背景知識一端粒的發(fā)現(xiàn)70年前著名的遺傳學家HermannJ.Muller發(fā)現(xiàn)：染色體的末端有一種能穩(wěn)定染色體結構和功能的特殊成分端粒HermannJ.Muller（

2、1890~1967）1946年獲NobelPrizePhysiologyorMedicine。背景知識二端粒的精確分析1978年，美國科學家發(fā)現(xiàn)，單細胞生物四膜蟲的端粒是由一種很短的簡單重復序列TTGGGG多次重復而成。通過原位雜交技術清晰可見位于染色體末端的端粒結構端粒的結構端粒是由簡單的DNA高度重復序列組成的，在人體中，端粒序列為TTAGGG/CCCTAA，并有許多蛋白與端粒DNA結合。在端粒結合蛋白催化下，端粒（人）的3’單鏈末端（G尾）重復取代了雙鏈體DNA中的同源重復以形成一個環(huán)。右圖真實的顯示出端粒在染色體末端形成一個特殊的D

3、NA環(huán)。端粒的作用第一，保護染色體不被核酸酶降解；第二，防止染色體相互融合；第三，為端粒酶提供底物，解決DNA復制的末端隱縮，保證染色體的完全復制。在正常細胞中，端?？s短到一定程度，細胞即衰老死亡。癌細胞中端粒則能保持一定的長度。說明在癌細胞中一定存在某種物質對端粒長度起作用，這種物質會是什么呢？近年來，發(fā)現(xiàn)了一種能防止端?？s短的酶，稱為端粒酶，是目前所知唯一攜帶RNA模板的逆轉錄酶。端粒酶的發(fā)現(xiàn)端粒酶的核心作用是延長端粒，從而維持端粒在復制分裂中保持一定的長度，為細胞具有不斷復制提供遺傳基礎。人端粒酶的RNA含450個堿基，其中-CUAA

4、CCCUAAC-為合成-AGGGTT-的模板。防止細胞分裂時DNA復制端粒的縮短。端粒酶的復制端粒的模型（動畫演示）端粒酶的活性在生殖細胞中，由于存在端粒酶的活性，端粒保持一定長度，而在成年人的大部分體細胞中，由于不存在其活性，端粒要短得多。90年,Harley等人用人工合成的(TTAGGG)3作探針，對胎兒、新生兒、青年人及老年人的成纖維細胞進行端粒長度測量，發(fā)現(xiàn)其長度隨年齡增長而縮短。由此提出了著名的生命鐘理論。生命鐘假說人體細胞中端粒酶合成和延長端粒的作用是在胚系細胞中完成的，當胚胎發(fā)育完成以后，端粒酶活性就被抑制。在胚胎發(fā)育時期獲得

5、的端粒，已足夠維系人體的整個生命過程中因細胞分裂所致的端?？s短。所以，當人體出生以后，染色體端粒就象是一個伴隨著細胞分裂繁殖的“生命之鐘”，歷數著細胞分裂的次數同時也見證了細胞由旺盛地生長繁殖到衰老死亡的整個生命歷程?！?’5’端粒消耗端粒維持細胞衰老細胞永生化染色體DNA端粒端粒端粒、端粒酶的應用前景★端粒酶的直接或間接抑制劑可用于腫瘤的治療★端粒酶活性的高低可以對一些臨床表現(xiàn)良性但具有潛在惡性變的腫瘤的發(fā)展趨勢給予判斷★端粒酶測定在腫瘤的檢測和預后效果的估計上也有重要意義！ThankYou!