端粒酶的结构及功能

1986年,Larson等在研究四膜虫端粒复制时发现了一种特殊的反转录酶(the reverse tranase,RT),它能合成端粒DNA添加到染色体末端,防止DNA复制造成端粒的缩短,以维持染色体长度的稳定性。这种酶存在于胚系细胞、滋养细胞、造血干细胞、子宫内膜细胞等细胞中,在大多数体细胞不表达或低于表达酶活性,但在受到抗原刺激处于增殖状态的T、B淋巴细胞中则是例外。此外,约有95%的肿瘤细胞表达较高的端粒酶活性。

telomerase protein,TP)、端粒酶RNA(telomerase RNA,TR)及端粒酶催化亚基(telomerase tranase subunit,TERT)它们共同组成了这种罕见的核糖核酸蛋白酶。其中,镶嵌在蛋白质内部的TR为一段与端粒DNA重复序列互补的模板RNA,它使端粒酶的六聚体核苷酸连接到染色体末端,是端粒酶呈现活性的必须组分。

在真核细胞中,TR的长度有很大差异,但决定其功能的重要结构则有一定的保守性。最近,有研究发现,在TR模板的近5’端区域有一配对元件,该冤案由两端自身互补的序列形成,其结构的改变可能导致越过模板区的阅读或使模板序列的应用发生改变,对端粒酶的活性有直接的影响。TERT亚基在真核生物中具有较高的保守性,它与TR共同构成了端粒酶的催化中心。

TERT由4个功能区构成:一个N-末端结构域,一个含有7个保守的RT基序的反转录酶结构域,一个RNA结合域以及一个保守性较低的C-末端的延长部分。在人类及酵母菌中,TERT以多聚体形式存在,而在E.aedibulatus中TERT则以单体存在。人类TERT多聚体是通过其N-、C-末端的互相作用而形成的,其中C-末端的延长部分与部分RT结构域多聚体的形成尤为重要。返回搜狐,查看更多

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