端粒酶的发现

端粒与端粒酶是如何发现的？

1．2端粒延长机制与端粒酶的发现
在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中．Elizabeth
H．Blackburn还发现，不论是四膜虫还是酵母自身的端粒序
列都可以在酵母中被保护和延伸。而带着四膜虫端粒的DNA
人T染色进入酵母后。其末端会被加上酵母的而非四膜虫的
端粒重复序列【13I。此后，同源重组、转座元件、端粒回文或发卡
结构等很多关于端粒复制分子机制的假说和模型相继被提
出。由于端粒是由重复序列组成的．所以当时人们普遍倾向
于同源重组机制的假说。但同源重组只能复制自身的序列，
而对于四膜虫端粒被加上酵母端粒序列而不是四膜虫本身
端粒序列的现象，同源重组假说根本无力解释。那么会不会
是酵母中存在一种从未被发现的“酶”来复制端粒DNA呢?要
证实这个假说，最有效的方法就是找到这个“酶”。
1984年，Carol W．Greider作为博士研究生进入Elizabeth
H．Blackburn实验室．开始了端粒末端合成机制的研究工作。
假设端粒是由某种酶合成，那么在细胞裂解液里应该有这种
酶的存在．如果使用四膜虫细胞裂解液在体外能检测到端粒
序列的复制和延伸．那无疑证实这种“酶”的存在并推翻同源
重组的假说。Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackburn沿着
这种思路。并根据四膜虫rDNA端粒重复序列，人工合成了其
互补重复序歹d[TFGGGG],寡聚核苷酸，将其作为端粒合成起
始的引物与高浓度的四膜虫细胞裂解液一起孵育，通过放射
性标记的核苷酸来检测体外端掌6=序列的合成。结果显示，当
四膜虫细胞裂解液加A．[1TGGGG]4或酵母端粒序列DNA时，
其明显被重新加上了DNA碱基．而且以6个碱基递增的方
式延长，与四膜虫端粒重复基本单位为6个碱基正好吻合，
而对于随机序列的DNA引物则并不发生延伸1141。实验结果证
明，端粒DNA的延伸是通过“酶”来完成的，否定了同源重组
的假说。这种酶后来被命名为“端粒酶”(telomerase)。
随后．Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackburn继续研
究端粒酶的特性。她们通过RNA酶降解四膜虫裂解液样品
中的RNA．结果发现端粒酶活性竟然消失了，这证明端粒酶
活性依赖于RNA[蜘峒。当时知道端粒酶依赖于蛋白，因为蛋白
酶消化后的样品也不具备端粒酶活性fi4j。端粒酶活性同时依
赖其RNA和蛋白成分，这种特性与核糖核蛋白复合体非常
相似。Carol W．Greider和Elizabeth H．Blackbum据此推测其
中RNA很可能决定了端粒重复片段的序列。1989年，Caml
W．Greider通过跟踪端粒酶活性．用柱子纯化并成功克隆了
四膜虫端粒酶RNA．发现其中一段RNA序列为C从CCC．
CAA．正好与四膜虫的端粒DNA序列互补，端粒酶可能是利
用这段序列作为模板复制端粒DNN切。之后，Elizabeth H．
Blackburn研究小组发现，将这一RNA序列进行突变后会直
接导致端粒序列的相应改变118I。这证明端粒酶RNA组分作为
模板存在于端粒酶复合体中。
端粒酶RNA功能被确定后，其蛋白亚基的鉴定成为下一
个研究目标。既然端粒酶能够利用RNA模板亚基来复制
DNA．那么很容易推测这个蛋白亚摹可能具有逆转录酶的活
性，其中应该包括逆转录酶特有的结构域。1989年，Jack W．
Szostak实验室利用一系歹『J遗传学筛选方法，在酵母中找到了
邱r 1基因。这个基因突变会导致细胞分裂过程中端粒序列
不断缩短。染色体缺失频率增加，最终出现细胞衰老和死亡
的表型四。同时．Elizabeth H．Blackburn实验室在四膜虫上发
现一个突变会引起相似的表型，这说明端粒可能在维持基因
组稳定性和细胞增殖方面发挥着重要作用旧。此后，多个实验室参与到端粒酶蛋白亚基的寻找丁作
中。1996年，Ceeh实验室用生化手段纯化了四膜虫端粒酶复
合体，其中有一个蛋A根据分子量命名为p123m。同一时期，
在酵母中几个与端粒复制密切相关的基因脚r 2，嬲丁3和
耶T4相继被发现12“。四膜虫蛋白p123及酵母Est 2蛋白后
来被证明是端粒酶的催化亚基：它们含有逆转录酶的结构
域．如果对该结构域的关键氨基酸进行突变，则端粒酶活性
消失五。此后，人们用体外转录和翻译系统共表达了端粒酶的
催化亚基和RNA亚基，在体外重建了端粒酶活性，证明这两
个核心亚基是端粒酶活性所必须的条件嘲。
端粒与端粒酶的一系列发现完美地解释了两个问题：染
色体末端由简单重复的端粒序列构成，端粒保护着染色体末
端使之区别于一般的断裂染色体末端，从而不被各种酶降
解，相互之间也不发生融合：端粒酶负责端粒的复制，端粒酶
的催化亚基利用端粒酶自身的RNA亚基为模板不断复制出端粒DNA，从而弥补在染色体复制过程中的末端缺失．保证
染色体的完全复制。

端粒酶是如何产生的？

端粒酶
（telomerase），是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒dna加至真核细胞染色体末端。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒 （缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。细胞中有种酶负责端粒的延长，其名为端粒酶。端粒酶的存在，算是把
dna
克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
　　但是，在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到相当严密的调控，只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞，这些必须不断分裂克隆的细胞之中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。当细胞分化成熟后，必须负责身体中各种不同组织的需求，各司其职，于是，端粒酶的活性就会渐渐的消失。对细胞来说，本身是否能持续分裂克隆下去并不重要，而是分化成熟的细胞将背负更重大的使命，就是让组织器官运作，使生命延续。

端粒酶是由什么组成的

端粒酶是在细胞中负责端粒的延长的一种酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端，把DNA复制损失的端粒填补起来，使端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂的次数增加。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用。而端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。研究发现，端粒酶是以RNA 为模板合成DNA 的酶端粒酶是一种核糖核蛋白，由RNA 和蛋白质构成。其RNA 组分是端粒序列合成的模板。不同生物的端粒酶，其RNA 模板不同，其合成的端粒序列也不同。

什么是端粒和端粒酶?简述它们的功能,

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TTAGGG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.
端粒的功能：1、保护染色体末端：真核生物的端粒DNA-蛋白复合物,如帽子一般,保护染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解,同时可能还有防止端粒酶对端粒进行进一步延伸的作用.改变端粒酶的模板序列将导致端粒的改变,从而诱导细胞衰老和死亡.
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、决定细胞的寿命：染色体复制的上述特点决定了细胞分裂的次数是有限的,端粒的长度决定了细胞的寿命,故而被称为“生命的时钟”.
4、固定染色体位置：染色体的末端位于细胞核边缘,人类端粒DNA和核基质中的蛋白相互作用,以′TTAGGG′结构附着于细胞核基质.
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反转录酶,是一种能延长端粒末端并保持端粒长度的核糖蛋白酶,由RNA和蛋白质亚单位组成,每个RNA均含有一段短的与端粒互补的序列,能以自身RNA模板合成端粒DNA添加到染色体末端,避免染色体复制丢失端粒DNA以使端粒延长从而延长细胞寿命.
可以搜几篇关于端粒酶的文献看看!

端粒酶活性简介

目录 1 拼音 2 英文参考 3 概述 4 端粒酶活性的医学检查 4.1 检查名称 4.2 分类 4.3 端粒酶活性的测定原理 4.4 试剂 4.5 操作方法 4.6 正常值 4.7 化验结果临床意义 4.8 附注 4.9 相关疾病 1 拼音 duān lì méi huó xìng 2 英文参考 Telomerase activity 3 概述 端粒是真核生物染色体末端的一种特殊结构，由一富含鸟嘌呤的重复DNA序列及其相关蛋白组成。端粒是保护染色体末端稳定必不可少的结构。端粒长度的维持需要端粒酶活性的存在。永生细胞和肿瘤细胞能够长期生存，端粒酶起到了重要的作用。端粒酶是由RNA和蛋白体组成的复合体，属一种专一的依赖RNA的逆转录酶，能以自身的RNA为模板，从头合成染色体末端的端粒DNA，弥补细胞分裂时端粒DNA的丢失，维持端粒的长度，保持染色体的动态平衡，使细胞获得永生化。自1994年Kim建立了高敏感度的、以PCR为基础的检测端粒酶的方法以来，端粒酶引起了人们的广泛关注。人们发现，端粒酶与细胞的增生、分化和不死性有着极为密切的关系，已成为目前肿瘤和衰老基础研究的热点之一。 4 端粒酶活性的医学检查 4.1 检查名称 端粒酶活性 4.2 分类 血清学检查 > 肿瘤免疫检测 4.3 端粒酶活性的测定原理 聚合酶链反应技术：聚合酶链反应是在体外进行的由3个基本步骤组成的循环反应。第一步变性：将所有扩增的基因片段加热，使双链之间的氢键断裂，分解成两条单核苷酸链；第二步退火：当温度下降时，化学合成的寡聚核苷酸引物即与所要扩增基因两侧的DNA相合；第三步延伸：在合适缓冲液，即镁离子和4种脱氧核苷酸存在的条件下，DNA聚合酶能忠实地根据模板堿基序列合成互补链，从引物的3＇端进行延伸，合成的方向为5＇→3＇，从而合成与原来结构相同的基因片段2分子。3个步骤组成1个循环，每循环1次DNA分子数按指数倍增。 4.4 试剂 聚合酶链反应的基本条件包括纯化的DNA或RNA基因组，用于合成DNA的单核苷酸，寡聚核苷酸引物DNA聚合酶，各种缓冲液，快速改变温度的能力及专用检测系统。 （2）DNA/RNA的抽提与纯化：同本节核酸探针技术中的DNA/RNA的抽提与纯化。 （2）引物的选择：首先要知道待扩增基因片段两侧DNA的序列，然后用化学合成法合成一对与两侧DNA序列互补的寡聚核苷酸为引物，长度一般为20～30核苷酸。引物的选择应注意下列几点：①其序列是所要扩增基因特异的；②堿基随机分布，避免成堆的嘌呤或嘧啶；③不会自体形成二级结构；④一对引物不应自身互补。 （3）DNA聚合酶：选用TaqDNA聚合酶，它能耐高温，产量高，扩增长度可达10kb以上，加一次酶可进行不断循环。 4.5 操作方法 基因组DNA为0.1μg；缓冲液含50mmol/L氯化钾，10mmol/L TrisHCl（pH8.4），1.5mmol/L氯化镁，100μg明胶；每一引物为0.25μmol/L；dATP，dCTP，dGTP，dTIP各为200μmol/L；DNA聚合酶为2.5U，终体积为100μl。加数滴液体石蜡防止蒸发。 反应周期：①变性：90℃ 30～60s；②引物和模板的退火温度：40～60℃ 30～60s；③延伸：72℃ 1～2min。经反复循环30～40次，最后1次72℃引物延伸7min后终止。除去液体石蜡后，产物可供分析。经琼脂糖凝胶电泳后，用溴乙锭染色，经紫外灯照射可见预料扩增长度的荧光条带。产物也可与放射标记或非放射标记的寡聚核苷酸探针行Southern印迹杂交或点渍印迹杂交。如用PCR自动仪则更为方便，将反应试剂、DNA模板及TaqDNA聚合酶加入试管后，放进已调好程序，即所需变性→退火→延伸各自的温度和时间及循环次数的自动仪中进行反应，即可获得满意的扩增产物。 4.6 正常值 阴性。 4.7 化验结果临床意义 （1）肝癌患者有较高的端粒酶阳性率（85%），端粒酶活性阳性者AFP水平明显高于端粒酶活性阴性者。端粒酶活性与肿瘤大小、组织学分级及肿瘤转移无显著相关。端粒酶有可能成为诊断肝癌的肿瘤标志物。 （2）端粒酶在大多数恶性肿瘤组织有较高水平表达，如神经母细胞瘤（94%）、乳腺癌（93%）、大肠癌（93%）、胃癌（85%）、前列腺癌（84%）、肺癌（80%）等。端粒酶活性与肿瘤的临床分期及预后密切相关。因此，端粒酶是目前最特异和具有普遍性的肿瘤标记物。 （3）在少数良性病变（如肝炎、肝硬化、良性脑膜瘤等）组织中可有很弱的端粒酶活性。 4.8 附注 近年来，“端粒、端粒酶假说”已被越来越多的研究所证实，以端粒酶活性水平为肿瘤诊断的生物标志和预后指标。 4.9 相关疾病

瑞粒酶的特点

1 端粒(telomere) 1.1 端粒(telomere) 的概念端粒是指真核细胞线性染色体末端的蛋白质-DNA特殊结构，即染色体末端DNA 序列的多个重复，其作用是保护和稳定染色体的末端，它由2～20kb 串联的短片段重复序列(TTAGGG) n 及一些结合蛋白组成。四膜虫(单细胞生物) 端粒的结构是6 个核苷酸5′- TTGGGG - 3′序列的多次重复。人类为5′-TTAGGG- 3′序列的多次重复。随着细胞不断分裂，染色体复制次数增加，端粒DNA 序列进行性缩短。故粒端长度决定了细胞寿命，至一定长度时，细胞停止分化，并出现程序性死亡(细胞凋亡，Apoptosis) 。端粒作为细胞的“有丝分裂钟”(mitosis clock) 调节细胞分裂。早衰的端粒长度明显低于正常人，而人精原细胞的端粒长度比体细胞长数千kb，并不随年龄增长而递减[2]。1.2 端粒的结构、功能1978年，Blackbum发现一种单细胞池塘生物四膜虫的染色体端粒DNA 为一种简单核苷酸序列的大量重复，即(TTGGGG)n，后来证明人和脊椎动物的端粒均为含有丰富鸟嘌呤(G) 的重复DNA 序列，人类端粒DNA 由5′TTAGGG3′的重复单位构成，细胞中端粒DNA 总是和非组蛋白成分的蛋白质结合成一个复合体，其结构虽不清楚，但它有重要的作用，可以保护染色体末端不被核酸酶降解，防止染色体末端丢失、融合，并参与染色体在核内定位及基因表达调控的作用，从而保持遗传系统的稳定性。2 端粒酶 2.1 端粒酶的概念Kim等(1994) 建立了能稳定、成批、快速分析各组织端粒酶活性的Trap 法，这是Kim 等巧妙引用了PCR 技术形成的粒端重复扩增分析法。端粒酶活性的调节所知甚少，调节细胞凋亡的存活因子Bcl-2可能对端粒酶的激活有正相调节功能。2.2 端粒酶结构、功能端粒酶是一种依赖于RNA的DNA聚合酶，目前认为它由三部分组成：端粒酶RNA组分、端粒酶相关蛋白、端粒酶催化亚基。人类端粒酶基因定位在5P15·33，其编码了1132 个氨基酸的多肽，它是以RNA 为模板的逆转录酶，通过识别端粒单链的富G区引物，合成多个端粒重复序列到3′端，所以端粒酶有端粒再生的作用。人类胚胎发育的早期，很多组织可检测到端粒酶活性，但随着人类组织和细胞的分化，端粒酶活性迅速降低，到成人，仅有包括生殖细胞在内的少数细胞或细胞系仍具端粒酶活性，大多体细胞已检测不到。3 端粒酶活性的测定方法 最初采用的标准检测端粒酶的方法是：分析细胞提取液在引物3′ 2末端上合成重复序列的能力，通过放射性核苷酸标记、聚丙烯酰胺凝胶电泳和放射自显影的观察，结果端粒酶酶促反应呈现出6 个核苷酸合成的脉冲性，因而形成典型的间隔6 个核苷酸的端粒酶条带模式图谱。尽管用这种方法检测原代肿瘤样本中的端粒酶较为困难，但还是有两个研究小组设法用该项技术证实了卵巢上皮癌与恶性造血细胞癌的提取物中有活化的端粒酶[3]。此外，亦有人用放射性标记的特异性探针进行原位杂交，通过检测组织细胞中RNA 表达水平来反映端粒酶的有无[4]。人类细胞中正常的46 条染色体，即有92个端粒。通过检测不同组织类型细胞中染色体端粒的平均长度，可以间接地检测端粒酶。端粒DNA 长度的测定，一般采用染色体末端限制片段分析法，以(TTA GGG) 4 为探针的Southern 杂交进行分析，该法的缺陷在于永生细胞中端粒长度并不能真正反映端粒酶的活性。目前，测定端粒酶活性主要采用Kim 等建立的端粒重复序列扩增法。该法采用了两项革新技术，极大地提高了端粒酶分析的敏感性(提高了104倍)。首先是对抽提物的准备和预处理，使用去污剂裂解细胞，从少量的细胞中提取有效的端粒酶(旧法采用的是低渗裂解)；最主要的突破是允许一个端粒酶反应的产物以倍增指数方式进行扩增。这种扩增是通过应用一个端粒酶催化的引物，延伸反应产物作模板进行PCR，通过连续的以寡聚核苷酸为引物的DNA 合成，扩增产物进行电泳，以此来反映端粒酶的活性。该法涉及到的两对引物是: 正向引物为5′ 2AA TCCGTCGA GCA GA GTT2 3′和反向引物为5′ 2 ( CCCTTA ) 3 CCCTAA 2 3′。本法具有敏感、快速、高效的特点，但易受各种外来因素的干扰和同位素污染。最近Iwama 等对TRA P 法又进行了改进，采用内部端粒酶测定标准的荧光端粒重复扩增法，可克服此点之不足，且可进行半定量分析，是检测端粒酶活性较为理想的方法。4 端粒酶与肿瘤诊断和治疗 由于端粒酶活性见于绝大多数恶性肿瘤，而人正常体细胞中未见该酶活性，端粒酶活性为恶性肿瘤的诊断和治疗带来了希望。首先，端粒酶活性的检测有希望成为早期恶性肿瘤诊断和判断肿瘤预后的标志物。例如端粒酶活性的检测可作为筛选早期恶性肿瘤的标志物，若能将转移癌细胞与外周血细胞分开亦可作为早期转移癌的标志物。大约20%～30%乳腺癌不伴有腋窝淋巴结转移的病例未见有端粒酶活性，同时伴有腋窝淋巴结转移的乳腺癌病例其端粒酶活性的检出率超过95%，表明端粒酶可作为独立的判断乳腺癌预后及复发的指标[5]。术前对组织进行端粒酶分析可给外科医生提供更多的信息，敏感的端粒酶分析法可用于细针穿刺组织使得术前判断病人预后成为可能。其次，由于端粒酶活性是保持绝大多数恶性肿瘤细胞继续生长必须之酶，抗癌药物建立在抑制端粒酶活性的基础上可能会得到高效治疗效果和最低的副作用。端粒酶在生殖细胞和其它永久存活细胞内的功能是保持端粒长度，使细胞能不断地分裂。目前看来该酶是治疗癌症比较特异和明确的目标[6～9]。虽然要考虑到抑制肿瘤细胞端粒酶活性的同时也抑制了生殖细胞和造血干细胞端粒酶活性，但是此治疗设想比现用治疗的毒性和副作用低，通常的化疗除了对干细胞有作用外，对所有增生的细胞均起作用。用端粒酶抑制剂会减轻或避免常规化疗所引起的恶心、脱发等副作用。应该考虑到端粒酶抑制剂一定在端粒缩短到一定程度端粒酶被激活后，才能发挥效应，所以可能需要一段时间。设计用该酶抑制剂治疗肿瘤首先应设法加快肿瘤细胞端粒的缩短速度，以尽快使抑制剂发挥作用达到治疗肿瘤的目的。5 端粒酶的基因研究初步概况 编码端粒酶全酶的整个基因仍未被人们所认识。但目前认为，端粒酶为RNA 依赖性DNA 聚合酶，端粒酶的亚单位工作是以RNA 为模板合成端粒DNA 片段。在许多生物中包括人类编码端粒酶的这段RNA 模板基因已被克隆。除此之外，还确定了与激活端粒酶有关的3种相关蛋白：P80、P95 和TP1。P80和P95蛋白已从纤毛四膜虫中纯化。编码与P80 相似的哺乳动物的TP1 蛋白的基因已克隆成功。迄今为止这些蛋白在端粒酶中所起的确切功能尚不得而知 。哺乳动物TP1 蛋白与四膜虫P80蛋白的氨基酸顺序极为相似。TP1 蛋白表现出与哺乳动物端粒酶RNA 的特异性结合。TP1 的抗血清与有端粒酶活性的细胞提取液显免疫沉淀反应，提示TP1 在体内与端粒酶密切相关。综上所述，近几年，端粒及端粒酶的研究引起分子生物学家的浓厚兴趣，在酶的三维结构预测、基因的克隆、种系的发生，都取得一定进展[10～12]。在对影响端粒长度的各种分子之间相互作用机制阐清的基础上，相信端粒及端粒酶的研究必将在延长细胞寿命、肿瘤检测与诊治、基因治疗等方面取得广泛的应用前景。

瑞粒酶的简介

端粒(telomere) 和端粒酶(telom erase) 是近年来生命科学研究的热点之一，正常细胞在分裂过程中，因其染色体末端(端粒)DNA 不能完全复制而缩短，细胞经多次分裂后，端粒缩短达到危机点(crisis)，促发某一信号，使细胞逐渐失去增殖能力而衰老死亡。端粒酶可延长染色体末端DNA，端粒酶的活化使细胞获得无限增殖能力。基于此，有少数细胞(如永生细胞系) 及绝大多数恶性肿瘤细胞(85%) 可逃逸这一危机点。因为在这些细胞中含有活化的端粒酶系统，从而使细胞获得无限增殖能力，使之永生化和恶变，因此，对端粒和端粒酶系统的研究，有助于阐明细胞衰老和恶变机制，对肿瘤的诊断、治疗以及抗衰老都具有重要的理论和实际意义。一般认为，癌症是由多种突变的积累，破坏了细胞正常的生长调控而引起的，除了一些明确的病因外，有许多实验结果支持这样一种假说，即端粒酶的激活对许多恶性肿瘤细胞的形成是必需的，且肿瘤细胞与端粒酶活动增加之间存在相互激发的关系[1]。这种显著的相关性提示: 在肿瘤细胞恶性状态的进展和维持中，端粒酶可能起到关键性的作用。本文就端粒与端粒酶研究的最新进展作一综述，具体讨论了端粒的结构与功能，端粒酶在端粒合成与稳定中的作用，介绍了端粒酶活性的测定方法，细胞永生与端粒酶激活的关系，提出了通过抑制端粒酶活性来治疗癌症的可能性。

端粒和端粒酶为何能获诺贝尔医学奖

原因：
1、端粒酶解决了困扰科学家的DNA半保留复制时5‘末端产生的空缺问题。
2、端粒在决定细胞寿命上起着重要的作用。
3、端粒酶可作为抗癌治疗的靶位点。
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特性
1、端粒（Telomere）是真核细胞染色体末端的特殊结构。人端粒是由6个碱基重复序列（TTAGGG）和结合蛋白组成。端粒有重要的生物学功能，可稳定染色体的功能，防止染色体DNA降解、末端融合，保护染色体结构基因DNA，调节正常细胞生长。
2、由于正常细胞线性DNA复制时5＇末端消失，随着体细胞不断增殖，端粒逐渐缩短。当细胞端粒缩至一定程度，细胞停止分裂，处于静止状态。故有人称端粒为正常细胞的“分裂钟”（Mistosisclock），端粒长短和稳定性决定了细胞寿命，并与细胞衰老和癌变密切相关。
3、浙江大学孔德华博士介绍，端粒酶（Telomerase）是使端粒延伸的反转录DNA合成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸－蛋白复合物。其RNA组分为模板，蛋白组分具有催化活性，以端粒5＇末端为引物，合成端粒重复序列。

求详细解读09诺贝尔生物医学奖 获得者和端粒酶的信息

老师不是讲了吗……3名美国科学家以染色体端粒和端粒酶研究拿下2009年度诺贝尔生理学或医学奖。　　这是诺贝尔生理学或医学奖第100次确定获奖者，也是首次由两名女性同时摘得这一奖项。凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果，他们揭开了人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。　　对人类很重要　　在生物的细胞核中，有一种易被碱性染料染色的线状物质，它们被称为“染色体”。正常人的体细胞有23对染色体，它们对人类生命具有重要意义，例如众所周知，决定男女性别的就是一对染色体。在染色体的末端部分有一个像帽子一样的特殊结构，这就是端粒。而端粒酶的作用则是帮助合成端粒，使得端粒的长度等结构得以稳定。　　“染色体携有遗传信息。端粒是细胞内染色体末端的‘保护帽’，它能够保护染色体，而端粒酶在端粒受损时能够恢复其长度。”获奖者之一的伊丽莎白·布莱克本介绍说：“伴随着人的成长，端粒逐渐受到‘磨损’。于是我们会问，这是否很重要？而我们逐渐发现，这对人类而言确实很重要。”　　促使开发新疗法　　卡罗林斯卡医学院发布的新闻公报说，这3名科学家的发现“解释了端粒如何保护染色体的末端以及端粒酶如何合成端粒”。借助他们的开创性工作，如今人们知道，端粒不仅与染色体的个性特质和稳定性密切相关，而且还涉及细胞的寿命、衰老与死亡等等。简单地说，端粒变短，细胞就老化。相反，如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。　　不过需要指出的是，近年来陆续有研究发现，端粒和染色体等虽然与细胞老化有关，进而影响衰老，但并非唯一的因素，“生命衰老是一个非常复杂的进程，它有许多不同的影响因素，端粒仅仅是其中之一”。　　“这是有关人类衰老、癌症和干细胞等研究的谜题拼图中重要的一片，”新闻公报说，“他们的发现使我们对细胞的理解增加了新的维度，清楚地显示了疾病的机理，并将促使我们开发出潜在的新疗法。”　　突破“三道门”　　诺贝尔生理学或医学奖一般颁给在相关领域实现特定突破的研究人员。卡罗林斯卡医学院教授鲁内·托夫特戈德说，端粒和端粒酶研究有助于攻克医学领域3方面难题，即“癌症、特定遗传病和衰老”。　　端粒位于染色体末端，能阻碍细胞老化。如果端粒变小，细胞会加剧老化。布莱克本和格雷德在研究中发现一种能够促成端粒生成的酶即端粒酶，而癌细胞利用端粒酶实现扩散。绍斯塔克所做研究则加深了人们对端粒作用的了解。　　汉松说，研究人员可依据布莱克本等人所获突破进一步开发血液病、皮肤病和肺病的治疗手段。　　获奖难抑兴奋　　“我感到有些颤抖，我在想，这种荣誉的认可对于由求知欲驱动的基础科研是多么多么的美妙……”接到诺贝尔奖评选委员会来自瑞典的获奖电话通知时，美国科学家卡萝尔·格雷德刚刚起床，正在忙着洗熨衣服。　　瑞典卡罗林斯卡医学院5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予3名美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。根据诺贝尔奖的惯例，每年的获奖候选人名单在50年内都不对外公开，只在揭晓那一刻宣布得主的名字，并通过电话通知这些获奖者。今年的3名诺贝尔奖得主在获知得奖的刹那都感到“狂喜不已”。　　突如其来的获奖消息显然令绍斯塔克也十分激动，他说：“我期待能举办一个大型的聚会，来庆祝获得这一声望很高的奖项。”　　因战争等原因，诺贝尔生理学或医学奖曾9次空缺。今年是这一奖项自1901年以来第100次确定获奖人选。按照惯例，一项诺贝尔奖最多由3人共享。3名获奖者将分享1000万瑞典克朗(约合142.7万美元)奖金。　　美国学者高度评价　　美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克因为发现端粒和端粒酶保护染色体的机制而获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。消息公布后，美国相关学者对他们的成就给予高度评价。　　约翰斯·霍普金斯大学基础生物医学研究所所长斯蒂芬·德西德里奥说：“最深远的科学发现一般都来自基础科学研究，我们对卡萝尔的成就得到认可感到激动，这也再次提醒我们，在好奇心驱动下，科学具有强大力量。”　　但是杰克·绍斯塔克目前就职的马萨诸塞综合医院对此次获奖的回应却别具一格。该医院的新闻发言人休·格里维伊在接受记者采访时说，绍斯塔克目前的研究领域已不包括对端粒的进一步研究，因此关于端粒和端粒酶研究成果的问题最好请另外两位获奖者回答。　　人物资料　　2009年诺贝尔生理学或医学奖得主　　●伊丽莎白·布莱克本拥有美国和澳大利亚双重国籍。她1948年出生于澳大利亚，在澳大利亚墨尔本大学修完大学课程后，又于1975年拿到了英国剑桥大学博士学位。布莱克本曾在美国耶鲁大学任博士后研究员，并曾任教于美国加利福尼亚大学伯克利分校，自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。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。　　●卡萝尔·格雷德，美国人。她于1961年出生在美国加利福尼亚州，曾先后就读于加利福尼亚大学圣巴巴拉分校和伯克利分校，并于1987年获得博士学位，其导师正是伊丽莎白·布莱克本。格雷德曾在美国科尔德斯普林实验室从事博士后研究，从1997年起她开始担任约翰斯·霍普金斯大学医学院教授。　　●杰克·绍斯塔克，美国人。1952年生于伦敦，在加拿大长大。他曾先后就读于加拿大麦基尔大学和美国康奈尔大学，并于1977年在康奈尔大学获得博士学位。绍斯塔克自1979年开始在哈佛大学医学院任教，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。　　生理学或医学奖颁奖词节选　　“携带基因信息的DNA线状长分子挤压形成染色体，端粒就像一顶高帽子置于染色体头上。伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化。卡萝尔·格雷德和伊丽莎白·布莱克本确定了端粒酶，端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护的，而且端粒是由端粒酶形成的。”　　相关背景　　近年的得主及主要成就　　●2008年，德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森及法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼。豪森发现了人乳头状瘤病毒(HPV)，这种病毒是导致宫颈癌的罪魁祸首。巴尔-西诺西和蒙塔尼的获奖成就则是发现了艾滋病病毒(HIV)。　　●2007年，美国科学家马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和英国科学家马丁·埃文斯。他们的一系列突破性发现为“基因靶向”技术的发展奠定了基础，使深入研究单个基因在动物体内的功能并提供相关药物试验的动物模型成为可能。　　●2006年，美国科学家安德鲁·法尔和克雷格·梅洛。他们发现了核糖核酸(RNA)干扰机制，这一机制已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新方法。　　●2005年，澳大利亚科学家巴里·马歇尔和罗宾·沃伦。他们发现了导致人类罹患胃炎、胃溃疡和十二指肠溃疡的罪魁——幽门螺杆菌，革命性地改变了世人对这些疾病的认识。　　●2004年，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克。他们在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出贡献，揭示了人类嗅觉系统的奥秘。　　●2003年，美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德。他们在核磁共振成像技术上获得关键性发现，这些发现最终导致核磁共振成像仪的出现。　　●2002年，英国科学家悉尼·布雷内、约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨。他们为研究器官发育和程序性细胞死亡过程中的基因调节作用作出了重大贡献。　　●2001年，美国科学家利兰·哈特韦尔、英国科学家保罗·纳斯和蒂莫西·亨特。他们发现了导致细胞分裂的关键性调节机制，这一发现为研究治疗癌症的新方法开辟了途径。 我是* * * *

2009年诺贝尔化学奖和生理学奖

瑞典卡罗林斯卡医学院5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。他们的研究成果揭示，端粒变短，细胞就老化；如果端粒酶活性很高，端粒的长度就能得到保持，细胞的老化就被延缓。
瑞典皇家科学院7日宣布，万卡特拉曼-莱马克里斯南 、托马斯-施泰茨和阿达-尤纳斯获得2009年诺贝尔化学奖。3人因“核糖体的结构和功能”的研究而获得诺贝尔化学奖。其中约纳特是自1964年以来首位获得诺贝尔化学奖的女科学家.
2009年诺贝尔生理学或医学奖已揭晓，得主是伊丽莎白·布莱克本、约翰-霍普金斯医学院的卡罗尔-格雷德、杰克-绍斯塔克以及霍华德休斯医学研究所。他们发现了由染色体根冠制造的端粒酶，这种染色体的自然脱落物将引发衰老和癌症.

什么是端粒酶，它的作用机理是什么？

端粒酶是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。
细胞中有种酵素负责端粒的延长，其名为端粒酶。端粒酶的存在，算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。
但是，在正常人体细胞中，端粒酶的活性受到相当严密的调控，只有在造血细胞、干细胞和生殖细胞，这些必须不断分裂克隆的细胞之中，才可以侦测到具有活性的端粒酶。当细胞分化成熟后，必须负责身体中各种不同组织的需求，各司其职，于是，端粒酶的活性就会渐渐的消失对细胞来说，本身是否能持续分裂克隆下去并不重要，而是分化成熟的细胞将背负更重大的使命，就是让组织器官运作，使生命延续，但不是永续，这种世代交替的轮回即是造物者对于生命设计的巧思。

端粒学说是什么

端粒学说： 每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一解.随着细胞分裂次数的增加,解短的部分会逐渐向内延伸.在端粒DNA序列被“解”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常.
端粒学说由Olovnikov提出,认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体,因此最后复制DNA序列可能会丢失,最终造成细胞衰老死亡.
端粒是真核生物染色体末端由许多简单重复序列和相关蛋白组成的复合结构,具有维持染色体结构完整性和解决其末端复制难题的作用.端粒酶是一种逆转录酶,由RNA和蛋白质组成,是以自身RNA为模板,合成端粒重复序列,加到新合成DNA链末端.在人体内端粒酶出现在大多数的胚胎组织、生殖细胞、炎性细胞、更新组织的增生细胞以及肿瘤细胞中.正因如此,细胞每有丝分裂一次,就有一段端粒序列丢失,当端粒长度缩短到一定程度,会使细胞停止分裂,导致衰老与死亡.
大量实验说明端粒、端粒酶活性与细胞衰老及永生有着一定的联系.第一个提供衰老细胞中端粒缩短的直接证据是来自对体外培养成纤维细胞的观察,通过对不同年龄供体成纤维细胞端粒长度与年龄及有丝分裂能力的关系观察到随着增龄,端粒的长度逐渐变短,有丝分裂的能力明显渐渐变弱；Hastie发现结肠端粒限制性片段的长度随供体年龄增加逐渐缩短,平均每年丢失33bp的重复序列；植物中不完整的染色体在受精作用中得以修复,而不能在已经分化的组织中修复,这在较为高等的真核生物中也证实了体细胞中端粒酶的活性受抑制；精子的端粒要比体细胞长,体细胞缺失端粒酶活性就会逐渐衰老,而生殖细胞系的端粒却可以维持其长度；转化细胞能够通过端粒酶的活性完全复制端粒以得永生.
但是许多问题用端粒学说还不能解释.体细胞端粒长度与有丝分裂能力呈正比,这一点实验已经证实了,而不同的体细胞其有丝分裂能力是不尽相同的,胃肠黏膜细胞的分裂增殖速度就比较快,神经细胞分裂的速度就比较慢.曾有人就不同年龄供体角膜内皮细胞的端粒长度进行研究发现角膜内皮细胞内端粒长度长期维持在一个较高的水平,而端粒酶却不表达.另外,Kippling发现,鼠的端粒比人类长近5-10倍,寿命却比人类短的多.这些都提示体细胞端粒长度与个体的寿命及不同组织器官的预期寿命并非一致.生殖细胞的端粒酶活性长期维持较高的水平却不会象肿瘤那样无限制分裂繁殖；端粒长度由端粒酶控制,那何种因素控制端粒酶呢?生殖细胞内端粒酶活性较高,为什么体细胞中没有较高的端粒酶活性.看来端粒的长度缩短是衰老的原因还是结果尚需进一步研究.

端粒是什么??

端粒是染色体末端的DNA重复序列，作用是保持染色体的完整性。细胞分裂一次，由于DNA复制时的方向必须从5'方向到3'方向，DNA每次复制端粒就缩短一点（参见冈崎片段）。一旦端粒消耗殆尽，染色体则易于突变而导致动脉硬化和某些癌症。因此，端粒和细胞老化有明显的关系。一直以来都知道精、卵细胞的端粒比成年体细胞的都长许多。

端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的，染色体末端沿着5'到3' 方向的链富含 GT。在酵母和人中，端粒序列分别为C1－3A/TG1－3和TTAGGG/CCCTAA，并有许多蛋白与端粒DNA结合。端粒DNA主要功能有：第一，保护染色体不被核酸酶降解；第二，防止染色体相互融合；第三，为端粒酶提供底物，解决DNA复制的末端隐缩，保证染色体的完全复制。端粒、着丝粒和复制原点是染色体保持完整和稳定的三大要素。同时，端粒又是基因调控的特殊位点, 常可抑制位于端粒附近基因的转录活性（称为端粒的位置效应，TPE）。在大多真核生物中，端粒的延长是由端粒酶催化的，另外，重组机制也介导端粒的延长。

端粒的长度重制能够保证代与代之间的端粒正常，也可能和出生和的老化与肿瘤发生有关。端粒酶，是基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。