2014年11月6日

研究解决矛盾在端粒蛋白的作用

老鼠和人类分享更多比立即满足的眼睛,和他们的共性包括端粒保护染色体上结束。但近年来,一个特定的蛋白质在端粒的作用让科学家们感到困惑。

洛克菲勒大学的新工作解决了矛盾关于蛋白质,Rap1,组件的“shelterin”复杂,结合端粒来帮助保护和维护他们,所以他们可以执行保护功能。先前的研究的作用老鼠与人类有了矛盾的结果。在人类细胞中,Rap1出现至关重要,而老鼠Rap1似乎只扮演一个次要角色。由于老鼠和人类进化的关系——两者都是哺乳动物,这种差异很难解释。

新的研究在莱昂赫斯Titia德兰格教授的实验室的细胞生物学和遗传学已经导致了一个解释:以前的研究是错误的。Rap1,事实证明,贡献人类端粒的保护。这项研究发表在今天(11月6日)细胞的报道,与过去十年的研究。

”似乎不太可能Rap1所扮演的角色将会大大地改变了老鼠和人类之间,现在我们知道它没有。人类Rap1实际上是相当鼠标一样,”德兰格说。“但这提出了另一个问题,因为Rap1的进化渊源可以追溯到出芽酵母。如果Rap1不保护端粒,为什么在老鼠和人类进化保持它呢?”

端粒DNA蛋白质复合物形成当shelterin绑定到特定的重复DNA序列,保护染色体的完整性。功能失调的端粒与癌症和老化,因此,当务之急是端粒是适当维护,这意味着维护他们的长度。Shelterin帮助调节端粒长度,也可以保护他们免受错误的细胞过程,包括错误的DNA修复的努力会带来灾难性的后果。

Rap1是六shelterin组件之一在人类和老鼠,和一个进化保持了很长一段时间,回到酵母和单细胞寄生虫叫做锥。大约十年前开始,对端粒的研究表明人类Rap1重要功能。Rap1被证明参与控制端粒的长度,同时也防止端粒修复过程,融合在一起,这将最终导致细胞的死亡。

Rap1的同时,研究灭活老鼠不仅显然正常细胞也产生明显正常小鼠,显然错误的DNA修复没有染色体融合在一起。此外,未发现老鼠的端粒长度的变化。然而,因为老鼠有比人类更长的端粒,微妙的变化很难被检测到。

研究从两边human-mouse差异包括那些来自德兰格的实验室,工作后在实验表明Rap1并不需要防止老鼠体内的端粒融合,研究生在实验室里,夏新Kabir,着手调查人类的灭活Rap1冲突的报道。这样做,她破坏了基因编码Rap1通过使用一个特定站点叫取得的核酸酶,一种特殊的酶设计减少DNA在特定位置,由各位作者Dirk Hockemeyer,然后在麻省理工学院。

“我们堆积大量的负面数据寻找把Rap1从人类端粒的影响。我们观察到没有融合,没有显著的变化端粒长度DNA损伤信号,没有打开,不胜枚举。”卡比尔说。