端粒与端粒酶:青春与生命的源泉--09诺贝尔生理学/医学奖评述

2011年01月24日15:49 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号:T|T
关键词: 诺贝尔生理学/医学奖 诺贝尔 生理学 医学奖

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中国科学院动物研究所生物膜与膜生物工程重点实验室的谭铮研究员在《2010科学发展报告》上发表了题为“端粒与端粒酶:青春与生命的源泉——2009诺贝尔生理学/医学奖评述”的文章,对2009年诺贝尔生理学/医学奖得主伊丽莎白 • 布莱克本、卡罗尔 • 格雷德和杰克 • 绍斯塔克的主要科学贡献予以了评述。

文章首先指出细胞分裂是最重要和最基本的生命活动。细胞分裂时染色体要被复制成两份,以便将遗传信息分配到两个子代细胞。而3’末端DNA的不完整复制将导致染色体随细胞分裂而逐步缩短,进而最终使细胞停止分裂。染色体如何解决DNA“末端复制问题”,保护其完整性,是决定细胞命运的一个重要的基础生物学问题。

端粒是染色体末端的重复DNA序列和蛋白质组成的复合物。1982年,杰克 • 绍斯塔克和伊丽莎白 • 布莱克本发现端粒可以保护酵母染色体不被降解破坏。随后卡罗尔 • 格雷德和伊丽莎白 • 布莱克本发现了端粒酶和端粒酶中用于延伸端粒DNA的RNA模板。DNA合成以RNA引物为起始位点。端粒酶以RNA为模板,延伸端粒DNA,补偿端粒缩短。端粒长度的稳定是细胞永久分裂的必要条件。2009年的三位诺贝尔生理学/医学奖获奖人的上述工作完美揭示了DNA的“末端复制问题”是如何解决的,并以此实现对染色体完整性的保护。

文章最后指出端粒和端粒酶的发现,从端粒的角度揭示了细胞世代间维持染色体完整、细胞分裂潜能的分子机制。同时这项发现对于衰老和癌症的基础和应用研究有重要的指导价值,对人类健康有密切的联系和深远的影响。(摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2010科学发展报告》)

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