端粒和端粒酶

如何保护染色体：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。 端粒与人体衰老挂上了钩：第一、细胞愈老，其端粒长度愈短；细胞愈年轻，端粒愈长，端粒与细胞老化有关系。衰老细胞中的一些端粒丢失了大部分端粒重复序列。当细胞端粒的功能受损时，就出现衰老，而当端粒缩短至关键长度后，衰老加速，临近死亡。第二、正常细胞端粒较短。细胞分裂会使端粒变短，分裂一次，缩短一点，就像磨损铁杆一样，如果磨损得只剩下一个残根时，细胞就接近衰老。细胞分裂一次其端粒的DNA丢失约30～200bp(碱基对)。第三、研究发现，细胞中存在一种酶，它合成端粒。端粒的复制不能由经典的DNA聚合酶催化进行，而是由一种特殊的逆转录酶——端粒酶完成。正常人体细胞中检测不到端粒酶。一些良性病变细胞，体外培养的成纤维细胞中也测不到端粒酶活性。但在生殖细胞、睾丸、卵巢、胎盘及胎儿细胞中此酶为阳性。令人注目的发现是，恶性肿瘤细胞具有高活性的端粒酶，端粒酶阳性的肿瘤有卯艇癌、淋巴瘤、急性白血病、乳腺癌、结肠癌、肺癌等等。人类肿瘤中广泛地存在着较高的端粒酶耥端挝酶作为肿瘤治疗的靶点，是当前较受关注的热点之一。分类：1端粒酶是一种反转录酶，能以自身的RNA为模板合成端粒DNA。

2端粒酶（或端粒体酶）是一种能延长端粒末端的核糖蛋白酶，主要成分是RNA和蛋白质，其含有引物特异识别位点，能以自身RNA为模板，合成端粒DNA并加到染色体末端，使端粒延长，从而延长细胞的寿命甚至使其永生化。

3端粒酶是一种核糖核酸蛋白酶，能够利用自身RNA为模板合成端粒DNA，使端粒延伸并维持其稳定。端粒酶功能行使最低限度需要两个部分，RNA组成和催化亚单位。RNA组分（human telomerase RNA，hTR）为端粒酶合成端粒重复序列提供了模板，催化亚单位（human telomerase reverse transcriptase，hTERT）含有保守的逆转录酶模体。 解读诺贝尔医学奖：什么是端粒和端粒酶　　　近日，诺贝尔基金会宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予因发现端粒和端粒酶如何保护染色体的三位学者。　　什么是端粒和端粒酶呢？　　端粒是真核生物染色体线性DNA分子末端的结构。形态学上，染色体DNA末端膨大成粒状，像两顶帽子那样盖在染色体两端，因而得名。在某些情况下，染色体可以断裂，这时，染色体断端之间会发生融合，或者断端被酶降解。但正常染色体不会整体地互相融合，也不会在末端出现遗传信息的丢失(被降解之类)。可见端粒在维持染色体和DNA复制的完整性有重要作用。　　真核生物双螺旋DNA双链复制时，会有一小段DNA引物连接在复制的起始部位，在合成酶的作用下，在引物后依次连接上A、T、C、G(脱氧核苷)，形成新的DNA链。复制完成后，最早出现的起始端引物会被降解，留下的空隙没法填补，这样细胞染色体DNA将面临复制一次就缩短一些的问题。这种缩短的情况在某些低等生物的特殊生活条件下可以观察到，但却是特例。事实上，染色体虽经多次复制，却不会越来越短。早期的研究者们曾假定有一种过渡性的环状结构来帮助染色体末端复制的完成，但后来却一直未能证实这种环状结构的存在。　　20世纪80年代中期，科学家们发现了端粒酶。当DNA复制终止时，端粒酶的作用下，通过端粒的依赖模版的复制，可以补偿由去除引物引起的末端缩短，因此在端粒的保持过程中，端粒酶至关重要。　　随着细胞分裂次数的增加，端粒的长度是在逐渐缩短的，当端粒变得不能再短时，细胞不再分裂，而会死亡。并且发现，体细胞端粒长度大大短于生殖细胞，胚胎细胞的端粒也长于成年细胞。科学家发现，至少可以认为在细胞水平的老化，和端粒酶的活性下降有关。　　因此，有人希望能把端粒酶注入衰老细胞中，延长端粒长度，使细胞年轻化，或者是给老人注射类似端粒酶的制剂，延长老者的端粒长度，达到返老还童的目的。但生物整体的老化，是一个非常复杂的问题，端粒的长度只是决定衰老的一个因素，因此端粒酶抗衰老，目前只具理论价值，连动物实验都很少，更别说应用于人了。　　不过，端粒的缩短，的确和很多疾病有关。许多研究发现，基因突变、肿瘤形成时，人体的端粒可表现出缺失、融合或序列缩短等现象。而且，在一些癌症细胞中，端粒酶活性增高，它与端粒之间有某种联系，所以这些癌细胞可以分裂很多次。某些特定的癌细胞，如果可以阻止端粒酶，端粒就会变短，癌细胞就会死亡。所以深入研究端粒和端粒酶的变化，是目前肿瘤研究中的一个新领域。 </SPAN></SPAN>

有研究表明，人与狗近96%的基因相同，193万个狗基因中，至少有18473个与已识别的人类基因相同。

我觉得，这很可能就是“单身狗”之所以叫单身“狗”的科学依据。

话说现在有一种表白套路是：“ 我有一套祖传的染色体想跟你交换，不知意下如何？ ”

我的朋友，单身狗Nic，就这样做了。据说被当场打成了一具木乃伊。

从生物学上看这个套路并没有错。因为女性婚配的原始动机，就是为了繁衍更好的后代。 一套优质的雄性染色体，在交配链里具有先天的优势 。比如，这样的雄性。

我也是看Nic可怜，便告诉他， 你真想证明自己是交配界的潜力股，那就去做个基因检测吧。 证明你脱离单身狗行列只是早晚的事。

这样一个黑科技，不需要他的小蝌蚪 ，只需要2mL唾液，吐在一个特质的采集管里 。唾液里存在着不少上皮细胞，寄到实验室后，有专业的生物屌负责提取出来。

我对Nic说，反正你的唾液也无处交换，用来搞清人体出厂配置，也是划算买卖。

大约一个月后，Nic收到了他的基因报告 。而我以为这样的报告，会跟明朝传下来的家谱一样厚重。然而在手机上就能轻松查看了。

接下来，Nic生动的体会了“活得不如狗”是一个怎样的系列

打开首页，首先破解了血统之谜：事实证明Nic其实是个超级混血儿。血统遍及大中华，远涉非洲……

当然，对于Nic这个血统，你也可以理解为，还没隔壁家的二狗品种纯……

拥有N族血统的他，显然也没有体现出任何混血优势，但一定是个隐藏得很深的浪子，毕竟他可是民族大通婚的结晶。

比如696%的通古斯血统。 据说这是发源于贝加尔湖附近的一个古老民族，所以，Nic的基因里很可能记录了一段贝加尔湖畔的爱恋。

我也手动谷歌了一下通古斯族群姑娘的样子

关于068%的非洲血统，大概就是Nic起源于非洲的一点零星证据。检测报告说明，通过人的基因数据，可以了解到祖先的迁徙过程。

这是Nic祖先们走过的路，也可以说是一部有迹可循的交配史。 然而，这年头会有几个姑娘因为“你的基因走过很长很长的路”而嫁给你呢？

据说要得出这样的结论，需要把唾液中的DNA种在一张集成90万个探针的生物芯片上，然后从70万个基因位点中找出需要的点。

为了不浪费基因，贴心的生物专家们找出了其他200多项结果，包括遗传风险、体质特征、运动潜能等等部分 。Nic在婚恋市场的核心竞争力，说不定就隐藏其中。

比如，据说歌唱得好对异性会构成吸引力。然而，Nic的基因并不支持这件事， 弱爆了的乐感基因直接叫他滚粗文艺界。

真的，微博上那些能跟着音乐嗷嗷几声的狗狗，个个都比他强。

再看综合能力，比如情景记忆能力这些与智商有关的测试中，集体扑街！！

对，此处Nic就好比一只出门“撒手没”的哈士奇，想用“智力崇拜”来俘获女性芳心，大概只能迎来一张嫌弃脸。

所以不如来看看Nic的小命质量吧， 毕竟当一个人看上去一无是处的时候，最感人的寒暄就是夸他“身体好”了！

嗯，他果然没有携带任何罕见病遗传病的基因突变，证明能成功发育至今绝不是因为侥幸。

但别高兴太早。在另一板块还有几十项需要关注的疾病风险等着他。基因检测显示，Nic带有112倍患上“缺血性脑卒中 ”的风险。

话说先前有个新闻，说墨西哥男孩子被女朋友种了一个“草莓”，没想到竟然形成血栓流至大脑，造成了他脑卒中。

因此，他未来应当注意别被种草莓，虽然Nic连个能给大力一吻的人都没有……

当然，如果他想挂得更快一点，还可以来点酒：基因说了，Nic酒精代谢能力是渣渣，几乎等同于隔壁桌喝酒他也能被熏醉的级别。

然而上帝是公平的，给了红颜，便必然薄命。经验告诉我们，废柴可能活得更长久。基因检测显示，Nic长寿的可能性较高。

这里涉及到一个洋气的生物学名词： 端粒 。它是存在于染色体的末端的蛋白质复合体。

根据研究，端粒长短可以作为衡量衰老的生物标志物。端粒越长越不容易衰老，而且患癌的风险也可能降低。

这一优势让Nic能够获得足够长，看到交配链上的高阶人士纷纷繁衍，自己上演百年孤独。

想想有个过得这么惨的单身狗朋友，我也是为他悲伤到哭泣。

最后，基因检测还撒一把狗粮。因为 如果是家族一起参加检测的话，还会有一个家族基因对比功能 。能一举解决情侣间有哪些共同体征、以及后代更随妈妈还是更随爸爸的问题。

端粒是染色体末端的DNA重复序列

稳定染色体末端结构,防止染色体间末端连接,并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空缺

组织培养的细胞证明,端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用,经过多代培养的老化细胞端粒变短,染色体也变得不稳定

组成

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

　　2009年诺贝尔生理学·医学奖得主——美国科学家伊丽沙白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·伊斯塔克三人，证实了端粒和端粒酶在细胞染色体的保护中起着关键作用。端粒是真核生物细胞染色体末端的特殊核酸结构，由许多简单DNA重复序列及端粒结合蛋白组成。人端粒DNA重复序列为TTAGGG，总长约5～15kb。端粒的功能在于保护染色体末端，防止发生核酸外切酶降解和染色体之间的端端融合，维持染色体结构的稳定和完整。由于在DNA复制过程中伴随有末端序列丢失，正常人体细胞的端粒平均长度随每次细胞分裂缩短50～200bp。当培养的正常细胞经过40～60次传代，端粒缩短至临界水平（2～4kb）时，就会失去保护染色体末端的能力，导致染色体变性、溶解，细胞失去分裂能力而衰老凋亡。因此，端粒被称为细胞分裂老化的“生物钟”。

由此可见，如果能减少每次细胞分裂丢失的平均端粒长度，细胞的传代次数就能获得最大限度的增加，细胞寿命获得最大限度的延长，衰老就得到最大限度的延缓。现代科学研究结果提示了一些有效保护端粒酶的措施，有助于养生实践。

1一些补肾的中药和方剂如*羊藿、金匮肾气丸，可以保持端粒酶的稳定，减少细胞分裂丢失的端粒长度。

2适量运动可以延长端粒的长度。美国华盛顿大学Lintianson教授研究发现，每周运动100分钟的人，其端粒长度比不运动者年轻5～6岁，运动3小时者端粒的长度相当于年轻9岁。这些运动项目包括打网球、游泳、跑步等。

3夫妻生活不和谐，离、结婚次数越多者，寿命越短。这部分群体一方面多有精神压抑，另一方面多有肾虚，而二者均会导致细胞端粒长度显著缩短。

4吸烟能缩短端粒的长度。美国休斯敦癌症研究中心发现，吸烟时间越长，端粒缩短越迅速，肺癌发病率越高，人的寿命越短。

5高血脂可以耗损细胞的端粒长度。英国莱斯特大学和格拉斯哥大学的研究人员利用5年时间，跟踪调查了1 542名年龄45～64岁的高血脂患者，对比发现，这些患者细胞端粒比正常人缩短较两倍；他汀类药物似乎可减少端粒的耗损，保持端粒长度。

根据以上研究结果，我们不难发现，只要在日常生活中养成良好的生活习惯，保持乐观的精神状态，合理运动，科学饮食，即可控制细胞端粒的末端损耗，延缓衰老。

端粒的作用

端粒的作用就是，存在于真核细胞线状染色体末端的一小段DNA-蛋白质复合体，它与端粒结合蛋白一起构成了特殊的“帽子”结构，作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。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。

端粒的作用就是，反映细胞复制史及复制潜能，被称作细胞寿命的“ 有丝分裂钟”。

端粒的作用就是，稳定染色体末端结构，防止染色体间末端连接，并可补偿滞后链5'末端在消除RNA引物后造成的空缺。组织培养的细胞证明，端粒在决定动植物细胞的寿命中起着重要作用，经过多代培养的老化细胞端粒变短，染色体也变得不稳定。细胞分裂次数越多，其端粒磨损越多，细胞寿命越短。

端粒的作用就是，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。

端粒的作用就是，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。