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迄今最清晰端粒酶结构问世
加入时间:2018-04-27    来源:科技日报

  据英国《自然》杂志25日发表的一篇论文,美国科学家团队使用冷冻电镜技术,以迄今最高的分辨率确定了端粒酶的结构。鉴于端粒酶与癌症和老化关系密切,该发现代表着人类向开发端粒酶相关疗法迈出了重要一步。
  
  时至今日,科学家并不能完全肯定衰老和癌症的真正起因,而端粒功能的发现,被认为是开拓了一条抗衰老与癌症新疗法之路。端粒是染色体末端的“帽子”结构,类似于鞋带上的塑料尖头,起着保护作用,可以防止染色体“磨损”。每一次细胞分裂,端粒都会变短,直至细胞停止分裂并死亡。而端粒酶可以通过向染色体末端添加DNA而避免这一点。学界认为,如果能合理运用提取生物端粒酶技术,将揭开人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。
  
  以往电子显微镜的分辨能力可以展示微观世界的细节,但由于生物样品无法承受电子束的辐照损伤,一直很难获得关于生物样品的高分辨率信息。美国加州大学伯克利分校研究人员凯瑟林·科林斯及其同事决定利用更新的技术手段“揭秘”端粒酶。而冷冻电镜技术结合近几年的分辨率革命,被认为开启了解析生物分子结构的新纪元,这项技术的几位先驱也因此荣颁2017年诺贝尔化学奖。研究团队此次正是利用冷冻电镜技术,最终确定了人体端粒酶的结构,这也是迄今为止人类获得的分辨率最高的端粒酶图像。
  
  在论文随附的新闻与观点文章中,美国加州大学圣克鲁兹分校科学家迈克尔·斯通表示,以往端粒酶结构数据的缺乏,妨碍了临床调控端粒酶的进展,但现在,研究人员终于在亚纳米尺度上得到了该分子与其底物相结合的图像。
  
  在生命科学发现的长河里,“黑匣子”正逐一向人们打开。神秘的端粒,涉及到了细胞的寿命与死亡——当端粒变短,细胞就老化;反之,如果端粒酶活性高,端粒长度就能得到保持,细胞的老化就会延缓。因此科学家们相信,在人体相关谜题所构成的巨大拼图中,端粒是极其重要的一片,端粒酶结构的完全揭晓,将可能帮助实现逆转衰老,并将癌症改变为一种可治疗的疾病形式。
  
  
(责任编辑:刘佳)
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