Теломер - Telomere

Человек хромосомы (серый) покрыт теломерами (белый)

А теломер (/ˈтɛлəмɪəр/ или /ˈтялəмɪəр/) является областью повторяющихся нуклеотид последовательности на каждом конце хромосома, который защищает конец хромосомы от порчи или слияния с соседними хромосомами. Его название происходит от греческого существительного телос (τέλος) "конец" и merοs (μέρος, корень: μερ-) "часть". Для позвоночные, последовательность нуклеотидов в теломерах 5'-TTАGGG -3′,[1] с комплементарная цепь ДНК являясь 3'-AATCCC-5 ', с одноцепочечным TTAGGG нависать.[2] Эта последовательность TTAGGG повторяется у человека примерно 2500 раз.[3] У людей средняя длина теломер уменьшается примерно с 11 килобазы при рождении[4] до менее 4 килобаз в пожилом возрасте,[5] при этом средняя скорость снижения у мужчин выше, чем у женщин.[6]

В течение репликация хромосомы, то ферменты эта дублированная ДНК не может продолжать свое дублирование до конца хромосомы, поэтому при каждой дупликации конец хромосомы укорачивается (это потому, что синтез Фрагменты Окадзаки требует Праймеры РНК прикрепляя вперед на отстающей пряди). Теломеры представляют собой одноразовые буферы на концах хромосом, которые усекаются во время деления клетки; их присутствие защищает гены перед ними на хромосоме вместо усечения. Сами теломеры защищены комплексом укрытие белками, а также РНК, которую кодирует теломерная ДНК (ТЕРРА ).

Со временем из-за каждого деления клетки концы теломер становятся короче.[7] Они восполняются ферментом, теломераза обратная транскриптаза.[8]

Открытие

В начале 1970-х годов русский теоретик Алексей Оловников впервые осознал, что хромосомы не могут полностью воспроизводить свои концы. Основываясь на этом, и чтобы учесть Леонард Хейфлик идея ограниченного Соматическая клетка деления, Оловников предположил, что последовательности ДНК теряются каждый раз, когда клетка реплицируется, пока потеря не достигает критического уровня, на котором деление клетки заканчивается.[9]

В 1975–1977 гг. Элизабет Блэкберн, работает докторантом в Йельском университете с Джозеф Г. Галл, открыли необычную природу теломер с их простыми повторяющимися последовательностями ДНК, составляющими концы хромосом.[10] Блэкберн, Кэрол Грейдер, и Джек Шостак были награждены 2009 Нобелевская премия по физиологии и медицине за открытие того, как хромосомы защищены теломерами и ферментом теломераза.[11]

В 1983 г. Барбара МакКлинток, американский цитогенетик и первая женщина, получившая неразделенный Нобелевская премия в области физиологии и медицины получил Нобелевскую премию за наблюдение, что хромосомы, лишенные концевых частей, стали «липкими», и выдвинул гипотезу о существовании особой структуры на конце хромосомы, которая будет поддерживать стабильность хромосомы.[12]

Природа и функция

Структура, функции и эволюционная биология

Синтез концов хромосом теломеразой

Теломеры повторяются нуклеотид последовательности, расположенные на концах линейных хромосом большинства эукариотический организмы. Для позвоночных последовательность нуклеотидов в теломерах ТТАггг.[13] Наиболее прокариоты, имеющие круговые хромосомы, а не линейные, не имеют теломер.[14] Теломеры компенсируют неполную полуконсервативную репликацию ДНК на концах хромосом.[15] Белковый комплекс, известный как укрытие служит для защиты концов теломер от распознавания двухниточные разрывы подавляя гомологичная рекомбинация (HR) и негомологичное соединение концов (NHEJ).[16][17][18]

Теломеры находятся на концах хромосом. Конец теломеры вставляется обратно в основную часть теломера, образуя Т-образную петлю.

У большинства прокариот хромосомы имеют округлую форму и, следовательно, не имеют концов, которые могут быть преждевременными. репликация прекращение. Небольшая часть бактериальный хромосомы (например, в Streptomyces, Агробактерии, и Боррелия ) линейны и обладают теломерами, которые сильно отличаются от хромосом эукариот по структуре и функциям. Известные структуры бактериальных теломер имеют вид белки связаны с концами линейных хромосом или шпильками из одноцепочечной ДНК на концах линейных хромосом.[19]

Реплицируя ДНК, эукариот Репликация ДНК ферменты ( ДНК-полимераза белковый комплекс) не может реплицировать последовательности, присутствующие на концах хромосом (или, точнее, хроматида волокна). Следовательно, эти последовательности и информация, которую они несут, могут быть потеряны. Это причина того, что теломеры так важны в контексте успешного деления клеток: они «закрывают» концевые последовательности и сами теряются в процессе репликации ДНК. Но в клетке есть фермент теломераза, который выполняет задачу добавления повторяющихся нуклеотидных последовательностей к концам ДНК. Теломераза «пополняет» теломерную «шапку». У большинства многоклеточных эукариотических организмов теломераза активна только в стволовые клетки, некоторые виды стволовые клетки такие как эмбриональные стволовые клетки, и некоторые белые кровяные клетки. Теломераза может быть реактивирована, а теломеры возвращены в эмбриональное состояние посредством переноса ядра соматической клетки.[20] Неуклонное сокращение теломер при каждой репликации в соматических (телесных) клетках может иметь значение в старение и в предотвращении рак.[21][22] Это связано с тем, что теломеры действуют как своего рода «плавкий предохранитель» с задержкой по времени, который в конечном итоге исчерпывается после определенного числа клеточных делений и приводит к возможной потере жизненно важной генетической информации из хромосомы клетки с будущими делениями.[23]

Длина теломер сильно варьируется между видами, примерно от 300 пар оснований в дрожжах[24] ко многим килобазам у человека и обычно состоит из массивов гуанин -богатые повторы длиной от шести до восьми пар оснований. Теломеры эукариот обычно заканчиваются 3'-выступ одноцепочечной ДНК, который необходим для поддержания и закрытия теломер. Идентифицированы множественные белки, связывающие одно- и двухцепочечную теломерную ДНК.[25] Они действуют как для поддержания теломер, так и для покрытия. Теломеры образуют большие петлевые структуры, называемые теломерными петлями или Т-петлями. Здесь одноцепочечная ДНК закручивается в длинный круг, стабилизируемый теломер-связывающие белки.[26] В самом конце Т-петли одноцепочечная теломерная ДНК удерживается на участке двухцепочечной ДНК цепью теломер, разрушающей двухспиральную ДНК и спариванием оснований с одной из двух цепей. Эта трехцепочечная структура называется петля смещения или D-петля.[27]

Роль в клеточном цикле

Укорочение теломер у человека может вызывать репликативное старение, которое блокирует деление клеток. Этот механизм, по-видимому, предотвращает геномную нестабильность и развитие рака в старых клетках человека за счет ограничения числа клеточных делений. Однако укороченные теломеры нарушают иммунную функцию, что также может увеличивать восприимчивость к раку.[28] Если теломеры становятся слишком короткими, они могут раскрыться из своей предполагаемой замкнутой структуры. Клетка может обнаружить это вскрытие как повреждение ДНК, а затем либо перестать расти, либо вступить в клеточную старость (старение ), либо начать запрограммированное самоуничтожение клетки (апоптоз ) в зависимости от генетического фона клетки (p53 статус). Незакрытые теломеры также приводят к слиянию хромосом. Поскольку это повреждение не может быть восстановлено в нормальных соматических клетках, клетка может даже перейти в состояние апоптоза. Многие болезни, связанные со старением, связаны с укорочением теломер. Органы ухудшаются, поскольку все больше и больше их клеток отмирают или вступают в клеточное старение.

Шелтерин координирует образование Т-петли теломер

Шелтерин

На самом дистальном конце теломера находится одноцепочечная часть из 300 пар оснований, которая образует Т-петлю. Эта петля аналогична узлу, который стабилизирует теломер, предотвращая распознавание концов теломер в качестве точек разрыва механизмом репарации ДНК. Если негомологичное соединение концов происходит на концах теломеров, происходит слияние хромосом. Т-петля удерживается вместе несколькими белками, наиболее известными из которых являются TRF1, TRF2, POT1, RAP1 и TIN2, вместе именуемые жилым комплексом. У человека комплекс шелтерина состоит из шести белков, идентифицированных как TRF1, TRF2, TIN2, POT1, TPP1, и RAP1.[16]

Сокращение

Теломеры укорачиваются частично из-за проблема с окончанием репликации что проявляется во время репликации ДНК в эукариоты только. Потому что репликация ДНК не начинается ни на одном конце цепи ДНК, а начинается в центре, и, учитывая, что все известные ДНК-полимеразы считывая цепочку матрицы в направлении от 3 'до 5', можно обнаружить ведущую и отстающую цепи реплицируемой молекулы ДНК.

На ведущей цепи ДНК-полимераза может без труда образовать комплементарную цепь ДНК, поскольку она считывает цепочку-матрицу от 3 'до 5'. Однако есть проблема, идущая в другом направлении на отстающей пряди. Чтобы противостоять этому, короткие последовательности РНК действуя как грунтовки прикрепить к отстающей нити на небольшом расстоянии перед местом инициации. ДНК-полимераза может начать репликацию в этой точке и перейти к концу сайта инициации. Это вызывает образование Фрагменты Окадзаки. Еще больше праймеров РНК присоединяются к цепи ДНК, и появляется ДНК-полимераза, которая продолжает образовывать новую цепь ДНК.

Отстающая цепь во время репликации ДНК

В конце концов, присоединяется последний праймер РНК, и ДНК-полимераза, РНК-нуклеаза и ДНК-лигаза приходят, чтобы преобразовать РНК (праймеров) в ДНК и заполнить промежутки между фрагментами Окадзаки. Но для того, чтобы преобразовать РНК в ДНК, перед праймером РНК должна быть другая цепь ДНК. Это происходит на всех участках отстающей цепи, но не на конце, где прикреплен последний праймер РНК. В конечном итоге эта РНК разрушается ферментами, которые разрушают любую оставшуюся в ДНК РНК. Таким образом, часть теломеры теряется во время каждого цикла репликации на 5'-конце дочерней цепи отстающей цепи.

Однако, пробирка исследования показали, что теломеры очень чувствительны к окислительный стресс. Есть данные, что вызванное окислительным стрессом повреждение ДНК является важной детерминантой укорочения теломер.[29] Укорочение теломер из-за свободных радикалов объясняет разницу между расчетной потерей на деление из-за проблемы концевой репликации (около 20 п.н.) и фактической скоростью укорочения теломер (50–100 п.н.) и оказывает большее абсолютное влияние на длину теломер, чем сокращение, вызванное проблемой конца репликации. Популяционные исследования также показали взаимосвязь между потреблением антиоксидантов и длиной теломер. В рамках проекта исследования рака груди на Лонг-Айленде (LIBCSP) авторы обнаружили умеренное увеличение риска рака груди у женщин с самыми короткими теломерами и низким потреблением бета-каротина, витамина C или E.[30] Эти результаты [31] предполагают, что риск рака из-за укорочения теломер может взаимодействовать с другими механизмами повреждения ДНК, в частности с окислительным стрессом.

Укорочение теломер связано со старением, смертностью и заболеваниями, связанными со старением. Нормальное старение связано с укорочением теломер как у людей, так и у мышей. генетически модифицированное животное модели предполагают причинную связь между эрозией теломер и старением.[32] Однако неизвестно, являются ли короткие теломеры просто признаком клеточного возраста или же они сами вносят свой вклад в процесс старения.[33]

Возраст отца играет роль в длине теломер ребенка, что имеет эволюционные последствия. Хотя теломеры лейкоцитов с возрастом укорачиваются, теломеры сперматозоидов с возрастом удлиняются. Предполагается, что более короткие теломеры вызывают более низкие энергетические затраты (из-за меньшей репликации), но также имеют связанные с иммунной системой и другие затраты, связанные со старением и болезнями, поэтому влияние возраста отца на длину теломер может быть адаптацией, увеличивающей шансы того, что ребенок будет приспособлен к среде, в которой он родился.[34][35]

Возможное влияние психологического стресса

Мета-анализ обнаружил, что увеличилось воспринимаемое психологический стресс был связан с небольшим уменьшением длины теломер, но эти ассоциации ослабляются до незначительной связи при учете предвзятость публикации. В литературе, посвященной теломерам как интегративным биомаркерам подверженности стрессу и невзгодам, преобладают перекрестные и корреляционные исследования, что затрудняет причинную интерпретацию.[31][36] В обзоре 2020 года утверждается, что взаимосвязь между психосоциальным стрессом и длиной теломер наиболее сильна при стрессе, пережитом в утробе матери или в молодом возрасте.[37]

Удлинение

В среднем клетка делится от 50 до 70 раз до гибели клетки. По мере деления клетки теломеры на конце хромосомы становятся меньше. В Лимит Хейфлика это теоретический предел числа раз, когда клетка может делиться, пока теломеры не станут настолько короткими, что деление будет подавлено, и клетка войдет в стадию старения.

Феномен ограниченного деления клеток впервые наблюдал Леонард Хейфлик, и теперь называется Лимит Хейфлика.[38][39] Впоследствии значительные открытия были сделаны группой ученых, организованной в Корпорация Geron основателем Geron Майкл Д. Уэст, который связал сокращение теломер с пределом Хейфлика.[40] Клонирование каталитического компонента теломеразы позволило провести эксперименты, чтобы проверить, способна ли экспрессия теломеразы на уровнях, достаточных для предотвращения укорочения теломер, иммортализовать клетки человека. Теломераза была продемонстрирована в публикации 1998 г. Наука чтобы быть способным увеличивать продолжительность жизни клеток, и теперь хорошо известно, что он способен увековечивать соматические клетки человека.[41]

Становится очевидным, что обращение вспять укорочения теломер путем временной активации теломеразы может быть мощным средством замедления старения. Причина, по которой это продлит жизнь человека, состоит в том, что это расширит предел Хейфлика. Было предложено три пути обращения вспять укорочения теломер: лекарства, генная терапия, или метаболическое подавление, так называемое оцепенение /спячка. До сих пор эти идеи не были доказаны на людях, но было продемонстрировано, что укорочение теломер обращается в спячку, а старение замедляется (Turbill, и другие. 2012 и 2013 гг.), А спячка продлевает продолжительность жизни (Lyman и другие. 1981). Также было продемонстрировано, что расширение теломер успешно обратило вспять некоторые признаки старения у лабораторных мышей. [42][43] и нематода виды червей Caenorhabditis elegans.[44] Было высказано предположение, что более длинные теломеры и особенно активация теломеразы могут вызывать увеличение рака (например, Вайнштейн и Чишек, 2002 г.[45]). Однако более длинные теломеры также могут защищать от рака, потому что короткие теломеры связаны с раком. Также было высказано предположение, что более длинные теломеры могут вызывать повышенное потребление энергии.[28]

Методы увеличения теломер могут быть полезны тканевая инженерия, потому что они могут позволить культивировать здоровые, доброкачественные клетки млекопитающих в количествах, достаточно больших, чтобы быть инженерными материалами для биомедицинского ремонта.

Два исследования долгоживущих морские птицы демонстрируют, что роль теломер далека от понимания. В 2003 году ученые наблюдали, что теломеры Буревестник лича (Oceanodroma leucorhoa), кажется, удлиняются с хронологическим возрастом, это первый наблюдаемый случай такого поведения теломер.[46] В 2006 году Юола и другие.[47] сообщили, что у другого неродственного долгоживущего вида морских птиц большой фрегат (Фрегата минор), длина теломер действительно уменьшалась, по крайней мере, до c. 40 лет (то есть, вероятно, в течение всей продолжительности жизни), но скорость уменьшения значительно замедлялась с увеличением возраста, и скорость уменьшения длины теломер сильно варьировалась между отдельными птицами. Они пришли к выводу, что у этого вида (и, вероятно, у фрегаты и их родственники в целом), длина теломер не могла быть использована для достаточно точного определения возраста птицы. Таким образом, кажется, что существует гораздо больше вариаций в поведении длины теломер, чем первоначально предполагалось.

Кроме того, Гомеш и другие. при изучении сравнительной биологии теломер млекопитающих обнаружили, что длина теломер у разных видов млекопитающих коррелирует скорее обратно, чем напрямую, с продолжительностью жизни, и пришли к выводу, что вклад длины теломер в продолжительность жизни остается спорным.[48] Харрис и другие. нашли мало доказательств того, что у людей длина теломер является значимым биомаркером нормального старения в отношении важных когнитивных и физических способностей.[49] Гилли и Блэкберн проверили, действительно ли клеточное старение парамеций вызывается укорочением теломер, и было обнаружено, что теломеры не укорачиваются во время старения.[50]

Последовательности

Известная современная теломер нуклеотид последовательности перечислены в База данных теломеразы интернет сайт.

Некоторые известные нуклеотидные последовательности теломер
ГруппаОрганизмТеломерный повтор (от 5 футов до 3 футов к концу)
ПозвоночныеЧеловек, мышь, КсенопусTTAGGG
Нитчатый грибыNeurospora crassaTTAGGG
Формы для слизиPhysarum, DidymiumTTAGGG
ДиктиостелиумAG (1-8)
Кинетопластид простейшиеТрипаносома, КритидияTTAGGG
Инфузория простейшиеТетрахимена, ГлаукомаTTGGGG
ПарамецийТТГГГ (Т / Г)
Oxytricha, Стилонихия, EuplotesTTTTGGGG
Апикомплексан простейшиеПлазмодийTTAGGG (Т / К)
Высшее растенияArabidopsis thalianaTTTAGGG
Cestrum elegansTTTTTTAGGG[51]
AlliumCTCGGTTATGGG[52]
Зостера МаринаTTAGGG[53]
Зеленые водорослиХламидомонадаTTTTAGGG
НасекомыеBombyx moriTTAGG
Круглые червиАскарида люмбрикоиднаяTTAGGC
Деление дрожжиSchizosaccharomyces pombeTTAC (A) (C) G (1-8)
Почкование дрожжиSaccharomyces cerevisiaeTGTGGGTGTGGTG (из шаблона РНК)
или G (2-3) (TG) (1-6) T (консенсус)
Saccharomyces castelliiTCTGGGTG
Candida glabrataGGGGTCTGGGTGCTG
грибковые микроорганизмы албикансGGTGTACGGATGTCTAACTTCTT
Candida tropicalisGGTGTA [C / A] GGATGTCACGATCATT
Candida maltosaGGTGTACGGATGCAGACTCGCTT
Candida guillermondiiGGTGTAC
Candida pseudotropicalisGGTGTACGGATTTGATTAGTTATGT
Kluyveromyces lactisGGTGTACGGATTTGATTAGGTATGT

Исследования риска заболеваний

Теломеры имеют решающее значение для поддержания целостности генома и могут быть факторами возрастных заболеваний.[54] Лабораторные исследования показывают, что дисфункция или укорочение теломер обычно возникает в результате клеточного старения и развития опухоли.[54][55] Короткие теломеры могут приводить к нестабильности генома, потере хромосом и формированию невзаимных транслокаций; а теломеры в опухолевых клетках и их предшественниках значительно короче, чем окружающие нормальные ткани.[56][57]

Наблюдательные исследования обнаружили укороченные теломеры при многих типах экспериментального рака.[58] Кроме того, было обнаружено, что у людей с раком теломеры лейкоцитов короче, чем у здоровых людей.[59] Недавние мета-анализы показывают, что риск рака у людей с самыми короткими и самыми длинными теломерами увеличивается в 1,4–3,0 раза.[60][61] Однако увеличение риска зависит от возраста, пола, типа опухоли и различий в образе жизни.[58]

Измерение

В настоящее время используется несколько методов для оценки средней длины теломер в эукариотических клетках. Одним из методов является саузерн-блоттинг концевого рестрикционного фрагмента (TRF).[62][63] В реальном времени ПЦР Анализ длины теломер включает определение отношения теломер к гену единственной копии (T / S), которое, как показано, пропорционально средней длине теломер в клетке.[64].

Также были разработаны инструменты для оценки длины теломер по секвенирование всего генома (WGS) эксперименты. Среди них TelSeq[65], теломерекат[66] и теломерОхотник[67]. Оценка длины с помощью WGS обычно работает путем дифференциации считываний секвенирования теломер и последующего определения длины теломер, который произвел это количество считываний. Было показано, что эти методы коррелируют с существующими ранее методами оценки, такими как ПЦР и TRF. Flow-FISH используется для количественного определения длины теломер в лейкоцитах человека. Полуавтоматический метод измерения средней длины теломер с помощью Flow FISH был опубликован в Nature Protocols в 2006 году.[68]

Хотя несколько компаний предлагают услуги по измерению длины теломер, полезность этих измерений для широкого клинического или личного использования была поставлена ​​под сомнение.[69][70] Лауреат Нобелевской премии Элизабет Блэкберн, который был соучредителем одной компании, продвигал клиническую применимость измерения длины теломер.[71]

В эктотермиях

Большинство исследований длины и регуляции теломер, а также ее связи с раком и старением проводились на млекопитающих, особенно на людях, у которых производство соматической теломеразы незначительно или вовсе отсутствует. Эктотермс значительно чаще, чем эндотермы, имеют вариации в экспрессии соматической теломеразы. Например, у многих рыб теломераза встречается по всему телу (и в связи с этим длина теломер примерно одинакова во всех тканях). Исследования эктотерм и других организмов, не относящихся к млекопитающим, показывают, что не существует единой универсальной модели эрозии теломер; скорее, существует большая разница в релевантной динамике Metazoa и даже внутри более мелких таксономических групп эти закономерности кажутся разнообразными. Из-за различных репродуктивных графиков некоторых эктотермов, отбор по болезни актуален для гораздо большей части жизней этих существ, чем для млекопитающих, поэтому длина теломер на ранних и поздних этапах жизни и их возможные связи с раком кажутся особенно важными. важны для этих видов из теория истории жизни точка зрения.[72]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Биохимия, иллюстрированные обзоры Липпинкотта, 6-е издание, Ричард Харви, 2014 г., стр. 407.
  2. ^ Витцани Г (2008). «Вирусное происхождение теломер, теломераз и их важная роль в эукариогенезе и поддержании генома». Биосемиотика. 1 (2): 191–206. Дои:10.1007 / s12304-008-9018-0. S2CID  207415262.
  3. ^ Садава, Д., Хиллис, Д., Хеллер, К., и Беренбаум, М. (2011). Жизнь: наука биология (9-е изд.), Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates Inc.[страница нужна ]
  4. ^ Окуда К., Бардегес А., Гарднер Дж. П., Родригес П., Ганеш В., Кимура М. и др. (Сентябрь 2002 г.). «Длина теломер у новорожденного» (PDF). Педиатрические исследования. 52 (3): 377–81. Дои:10.1203/00006450-200209000-00012. PMID  12193671. S2CID  4004959.
  5. ^ Арай Й., Мартин-Руис С.М., Такаяма М., Абэ Й., Такебаяси Т., Коясу С. и др. (Октябрь 2015 г.). «Воспаление, но не длина теломер, предсказывает успешное старение в глубокой старости: продольное исследование полувысоких лет». EBioMedicine. 2 (10): 1549–58. Дои:10.1016 / j.ebiom.2015.07.029. ЧВК  4634197. PMID  26629551.
  6. ^ Dalgård C, Benetos A, Verhulst S, Labat C, Kark JD, Christensen K и др. (Октябрь 2015 г.). «Динамика длины теломер лейкоцитов у женщин и мужчин: климакс в зависимости от возраста». Международный журнал эпидемиологии. 44 (5): 1688–95. Дои:10.1093 / ije / dyv165. ЧВК  4681111. PMID  26385867.
  7. ^ Пассарж, Эберхард. Цветовой атлас генетики, 2007.
  8. ^ «Ген TERT». Домашний справочник по генетике. Получено 2018-11-11.
  9. ^ Mender I, Shay JW (ноябрь 2015 г.). «Протокол повторной амплификации теломеразы (TRAP)». Биопротокол. 5 (22): e1657. Дои:10.21769 / bioprotoc.1657. ЧВК  4863463. PMID  27182535.
  10. ^ Блэкберн Э. Х., Галл Дж. Г. (март 1978 г.). «Тандемно повторяющаяся последовательность на концах генов внехромосомных рибосомных РНК в Tetrahymena». Журнал молекулярной биологии. 120 (1): 33–53. Дои:10.1016/0022-2836(78)90294-2. PMID  642006.
  11. ^ "Элизабет Х. Блэкберн, Кэрол В. Грейдер, Джек В. Шостак: Нобелевская премия по физиологии и медицине 2009 г.". Нобелевский фонд. 2009-10-05. Получено 2012-06-12.
  12. ^ "Барбара МакКлинток: Нобелевская премия по физиологии и медицине 1983 г.". Нобелевский фонд. 1983 г.. Получено 10 марта 2018.
  13. ^ Мейн Дж., Ратлифф Р.Л., Мойзис Р.К. (сентябрь 1989 г.). «Сохранение последовательности теломер человека (TTAGGG) n среди позвоночных». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 86 (18): 7049–53. Bibcode:1989ПНАС ... 86.7049М. Дои:10.1073 / пнас.86.18.7049. ЧВК  297991. PMID  2780561.
  14. ^ Нельсон Д.Л., Ленингер А.Л., Кокс М.М. (2008). Принципы биохимии Ленингера (5-е изд.). Нью-Йорк: W.H. Фримен. ISBN  9780716771081. OCLC  191854286.
  15. ^ Уэбб CJ, Wu Y, Zakian VA (июнь 2013 г.). «Ремонт ДНК на теломерах: сохранение концов нетронутыми». Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии. 5 (6): a012666. Дои:10.1101 / cshperspect.a012666. ЧВК  3660827. PMID  23732473.
  16. ^ а б Мартинес П., Бласко Массачусетс (октябрь 2010 г.). «Роль шелтерина в раке и старении». Ячейка старения. 9 (5): 653–66. Дои:10.1111 / j.1474-9726.2010.00596.x. PMID  20569239. S2CID  10865942.
  17. ^ Эванс СК, Лундблад V (октябрь 2000 г.). «Положительная и отрицательная регуляция доступа теломеразы к теломерам». Журнал клеточной науки. 113, Пет. 19: 3357–64. PMID  10984427.
  18. ^ Феррейра М.Г., Миллер К.М., Купер Дж. П. (январь 2004 г.). «Неприличное обнажение: когда теломеры открываются». Молекулярная клетка. 13 (1): 7–18. Дои:10.1016 / S1097-2765 (03) 00531-8. PMID  14731390.
  19. ^ Малой С (12 июля 2002 г.). «Структура бактериальной хромосомы». Получено 2008-06-22.
  20. ^ Lanza RP, Cibelli JB, Blackwell C, Cristofalo VJ, Francis MK, Baerlocher GM и др. (Апрель 2000 г.). «Увеличение продолжительности жизни клеток и длины теломер у животных, клонированных из стареющих соматических клеток». Наука. 288 (5466): 665–9. Bibcode:2000Sci ... 288..665L. Дои:10.1126 / science.288.5466.665. PMID  10784448. S2CID  37387314.
  21. ^ Шей Дж. У., Райт В. Е. (май 2005 г.). «Старение и бессмертие: роль теломер и теломеразы». Канцерогенез. 26 (5): 867–74. Дои:10.1093 / carcin / bgh296. PMID  15471900.
  22. ^ Вай ЛК (июль 2004 г.). «Теломеры, теломераза и туморогенез - обзор». МедГенМед. 6 (3): 19. ЧВК  1435592. PMID  15520642.
  23. ^ Грейдер CW (август 1990 г.). «Теломеры, теломераза и старение». BioEssays. 12 (8): 363–9. Дои:10.1002 / bies.950120803. PMID  2241933. S2CID  11920124.
  24. ^ Шампай Дж., Шостак Дж. В., Блэкберн Э. Х. (1984). «Последовательности ДНК теломер, поддерживаемые дрожжами». Природа. 310 (5973): 154–7. Bibcode:1984Натура.310..154С. Дои:10.1038 / 310154a0. PMID  6330571. S2CID  4360698.
  25. ^ Уильямс Т.Л., Леви Д.Л., Маки-Ёнекура С., Ёнекура К., Блэкберн Е.Н. (ноябрь 2010 г.). «Характеристика ядра нуклеопротеина теломер дрожжей: Rap1 независимо связывается с каждым сайтом узнавания». Журнал биологической химии. 285 (46): 35814–24. Дои:10.1074 / jbc.M110.170167. ЧВК  2975205. PMID  20826803.
  26. ^ Гриффит Дж. Д., Комо Л., Розенфилд С., Стансель Р. М., Бьянки А., Мосс Х., де Ланге Т. (май 1999 г.). «Теломеры млекопитающих заканчиваются большой дуплексной петлей». Ячейка. 97 (4): 503–14. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80760-6. PMID  10338214. S2CID  721901.
  27. ^ Бердж С., Паркинсон Г. Н., Хейзел П., Тодд А. К., Нейдл С. (2006). «Квадруплексная ДНК: последовательность, топология и структура». Исследования нуклеиновых кислот. 34 (19): 5402–15. Дои:10.1093 / нар / gkl655. ЧВК  1636468. PMID  17012276.
  28. ^ а б Айзенберг Д. Т. (2011). «Эволюционный обзор биологии теломер человека: гипотеза бережливости теломер и заметки о потенциальных адаптивных отцовских эффектах». Американский журнал биологии человека. 23 (2): 149–67. Дои:10.1002 / ajhb.21127. PMID  21319244. S2CID  5540894.
  29. ^ Рихтер Т., фон Зглиницки Т. (ноябрь 2007 г.). «Постоянная корреляция между окислительным стрессом и укорочением теломер в фибробластах». Экспериментальная геронтология. 42 (11): 1039–42. Дои:10.1016 / j.exger.2007.08.005. PMID  17869047. S2CID  23961767.
  30. ^ Шен Дж., Гаммон, доктор медицины, Терри М.Б., Ван К., Брэдшоу П., Тейтельбаум С.Л. и др. (Апрель 2009 г.). «Длина теломер, окислительное повреждение, антиоксиданты и риск рака груди». Международный журнал рака. 124 (7): 1637–43. Дои:10.1002 / ijc.24105. ЧВК  2727686. PMID  19089916.
  31. ^ а б Mathur MB, Epel E, Kind S, Desai M, Parks CG, Sandler DP, Khazeni N (май 2016 г.). «Воспринимаемый стресс и длина теломер: систематический обзор, метаанализ и методологические соображения для продвижения в этой области». Мозг, поведение и иммунитет. 54: 158–169. Дои:10.1016 / j.bbi.2016.02.002. ЧВК  5590630. PMID  26853993.
  32. ^ Лопес-Отин С., Бласко М.А., Партридж Л., Серрано М., Кремер Г. (июнь 2013 г.). «Признаки старения». Ячейка. 153 (6): 1194–217. Дои:10.1016 / j.cell.2013.05.039. ЧВК  3836174. PMID  23746838.
  33. ^ Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Морган Д., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2017). Молекулярная биология клетки (Шестое изд.). Наука о гирляндах. С. 1230–1233. ISBN  978-1-315-73536-8.
  34. ^ Айзенберг Д.Т. (17 декабря 2010 г.). «Эволюционный обзор биологии теломер человека: гипотеза бережливости теломер и заметки о потенциальных адаптивных отцовских эффектах». Американский журнал биологии человека. 23 (2): 149–67. Дои:10.1002 / ajhb.21127. PMID  21319244. S2CID  5540894.
  35. ^ Aston KI, Hunt SC, Susser E, Kimura M, Factor-Litvak P, Carrell D, Aviv A (ноябрь 2012 г.). «Дивергенция сперматозоидов и лейкоцитов в зависимости от возрастной динамики теломер: последствия для мужской эволюции длины теломер у людей». Молекулярная репродукция человека. 18 (11): 517–22. Дои:10,1093 / мольч / газ028. ЧВК  3480822. PMID  22782639.
  36. ^ Pepper GV, Bateson M, Nettle D (август 2018 г.). «Теломеры как интегративные маркеры подверженности стрессу и невзгодам: систематический обзор и метаанализ». Королевское общество открытой науки. 5 (8): 180744. Bibcode:2018RSOS .... 580744P. Дои:10.1098 / rsos.180744. ЧВК  6124068. PMID  30225068.
  37. ^ Rentscher, Kelly E .; Кэрролл, Джудит Э .; Митчелл, Колтер (2020). «Психосоциальные стрессоры и длина теломер: современный обзор науки». Ежегодный обзор общественного здравоохранения. 41: 223–245. Дои:10.1146 / annurev-publhealth-040119-094239. PMID  31900099.
  38. ^ Хейфлик Л., Мурхед П.С. (декабрь 1961 г.). «Серийное культивирование штаммов диплоидных клеток человека». Экспериментальные исследования клеток. 25 (3): 585–621. Дои:10.1016/0014-4827(61)90192-6. PMID  13905658.
  39. ^ Хейфлик Л. (март 1965 г.). «Ограниченное время жизни штаммов диплоидных клеток человека in vitro». Экспериментальные исследования клеток. 37 (3): 614–36. Дои:10.1016/0014-4827(65)90211-9. PMID  14315085.
  40. ^ Фенг Дж., Фанк В.Д., Ван СС, Вайнрих С.Л., Авилион А.А., Чиу С.П. и др. (Сентябрь 1995 г.). «РНК-компонент теломеразы человека». Наука. 269 (5228): 1236–41. Bibcode:1995Научный ... 269.1236F. Дои:10.1126 / science.7544491. PMID  7544491. S2CID  9440710.
  41. ^ Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, Holt SE, Chiu CP, Morin GB, et al. (Январь 1998 г.). «Увеличение продолжительности жизни путем введения теломеразы в нормальные клетки человека». Наука. 279 (5349): 349–52. Bibcode:1998Sci ... 279..349B. Дои:10.1126 / science.279.5349.349. PMID  9454332. S2CID  35667874.
  42. ^ Образец I (28 ноября 2010 г.). «Гарвардские ученые обращают вспять процесс старения у мышей - теперь и у людей». Хранитель. Лондон.
  43. ^ Яскелиофф М., Мюллер Флорида, Пайк Дж. Х., Томас Э., Цзян С., Адамс А. С. и др. (Январь 2011 г.). «Реактивация теломеразы обращает вспять дегенерацию тканей у старых мышей с дефицитом теломеразы». Природа. 469 (7328): 102–6. Bibcode:2011Натура.469..102J. Дои:10.1038 / природа09603. ЧВК  3057569. PMID  21113150.
  44. ^ Joeng KS, Song EJ, Lee KJ, Lee J (июнь 2004). «Долгая продолжительность жизни у червей с длинной теломерной ДНК». Природа Генетика. 36 (6): 607–11. Дои:10,1038 / ng1356. PMID  15122256.
  45. ^ Weinstein BS, Ciszek D (май 2002 г.). «Гипотеза резервной способности: эволюционное происхождение и современные последствия компромисса между подавлением опухоли и восстановлением тканей». Экспериментальная геронтология. 37 (5): 615–27. Дои:10.1016 / S0531-5565 (02) 00012-8. PMID  11909679. S2CID  12912742.
  46. ^ Накагава С., Джеммелл Нью-Джерси, Берк Т. (сентябрь 2004 г.). «Измерение теломер позвоночных: применение и ограничения» (PDF). Молекулярная экология. 13 (9): 2523–33. Дои:10.1111 / j.1365-294X.2004.02291.x. PMID  15315667.
  47. ^ Юола Ф.А., Осман М.Ф., Дирборн, округ Колумбия, Флек CM (июль 2006 г.). «Укорочение теломер у морской птицы-долгожителя: поперечный анализ и испытание инструмента старения». Аук. 123 (3): 775–83. Дои:10.1642 / 0004-8038 (2006) 123 [775: TSIALM] 2.0.CO; 2. JSTOR  4090554.
  48. ^ Гомес Н.М., Райдер О.А., Хаук М.Л., Чартер С.Дж., Уокер В., Форсайт Н.Р. и др. (Октябрь 2011 г.). «Сравнительная биология теломер млекопитающих: гипотезы о предковых состояниях и роли теломер в определении долголетия». Ячейка старения. 10 (5): 761–8. Дои:10.1111 / j.1474-9726.2011.00718.x. ЧВК  3387546. PMID  21518243.
  49. ^ Харрис С.Е., Мартин-Руис К., фон Зглиницки Т., Старр Дж. М., Дири И. Дж. (Июль 2012 г.). «Длина теломер и биомаркеры старения у 70-летних: когорта рождения Лотиана, 1936». Нейробиология старения. 33 (7): 1486.e3–8. Дои:10.1016 / j.neurobiolaging.2010.11.013. PMID  21194798. S2CID  10309423.
  50. ^ Гилли Д., Блэкберн Е. Х. (март 1994 г.). «Отсутствие укорочения теломер во время старения у Paramecium». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 91 (5): 1955–8. Bibcode:1994ПНАС ... 91.1955Г. Дои:10.1073 / пнас.91.5.1955. ЧВК  43283. PMID  8127914.
  51. ^ Peška V, Fajkus P, Fojtová M, Dvořáčková M, Hapala J, Dvořáček V и др. (Май 2015 г.). «Характеристика необычного мотива теломер (TTTTTTAGGG) n у растения Cestrum elegans (Solanaceae), вида с большим геномом». Журнал растений. 82 (4): 644–54. Дои:10.1111 / tpj.12839. PMID  25828846.
  52. ^ Файкус П., Пешка В., Ситова З., Фулнечкова Ю., Дворжачкова М., Гогела Р. и др. (Февраль 2016). «Теломеры лука обнажены: необычная теломерная последовательность (CTCGGTTATGGG) n синтезируется теломеразой». Журнал растений. 85 (3): 337–47. Дои:10.1111 / tpj.13115. PMID  26716914. S2CID  206331112.
  53. ^ Песка, Вратислав; Матл, Мартин; Мандакова, Терези; Виталес, Даниэль; Файкус, Петр; Файкус, Иржи; Гарсия, Сония (12 марта 2020 г.). «Человеческие теломеры в Zostera marina показывают способ перехода от растений к теломерным последовательностям человека». Дои:10.1101/2020.03.11.987156. S2CID  214725911. Цитировать журнал требует | журнал = (Помогите)
  54. ^ а б Прайс, Лоуренс Х .; Као, Хун-Дэ; Бургерс, Дарси Э .; Карпентер, Линда Л .; Тырка, Одри Р. (01.01.2013). «Теломеры и стресс в раннем возрасте: обзор». Биологическая психиатрия. 73 (1): 15–23. Дои:10.1016 / j.biopsych.2012.06.025. ISSN  0006-3223. ЧВК  3495091. PMID  22831981.
  55. ^ Рейно С.М., Сабатье Л., Филипот О., Олауссен К.А., Сория Дж.С. (май 2008 г.). «Длина теломер, теломерные белки и геномная нестабильность во время многоступенчатого канцерогенного процесса». Критические обзоры в онкологии / гематологии. 66 (2): 99–117. Дои:10.1016 / j.critrevonc.2007.11.006. PMID  18243729.
  56. ^ Бласко М.А., Ли Х.В., Ханде М.П., ​​Сампер Э., Лансдорп П.М., ДеПиньо Р.А., Грейдер С.В. (октябрь 1997 г.). «Укорочение теломер и образование опухолей мышиными клетками, лишенными теломеразной РНК». Ячейка. 91 (1): 25–34. Дои:10.1016 / s0092-8674 (01) 80006-4. PMID  9335332. S2CID  13366934.
  57. ^ Artandi SE, Chang S, Lee SL, Alson S, Gottlieb GJ, Chin L, DePinho RA (август 2000 г.). «Дисфункция теломер способствует нереципрокным транслокациям и эпителиальному раку у мышей». Природа. 406 (6796): 641–5. Bibcode:2000Натура.406..641А. Дои:10.1038/35020592. PMID  10949306. S2CID  4420387.
  58. ^ а б Арманиос М. (март 2013 г.). «Теломеры и возрастные заболевания: как биология теломер влияет на клинические парадигмы». Журнал клинических исследований. 123 (3): 996–1002. Дои:10.1172 / JCI66370. ЧВК  3673231. PMID  23454763.
  59. ^ Виллеит П., Виллейт Дж., Майр А., Вегер С., Оберхолленцер Ф., Брандштеттер А. и др. (Июль 2010 г.). «Длина теломер и риск возникновения рака и смертность от рака». JAMA. 304 (1): 69–75. Дои:10.1001 / jama.2010.897. PMID  20606151.
  60. ^ Ма Х, Чжоу З., Вэй С., Лю З., Пули К.А., Даннинг А.М. и др. (2011). «Укороченная длина теломер связана с повышенным риском рака: метаанализ». PLOS ONE. 6 (6): e20466. Bibcode:2011PLoSO ... 620466M. Дои:10.1371 / journal.pone.0020466. ЧВК  3112149. PMID  21695195.
  61. ^ Венценсен И.М., Мирабелло Л., Пфайфер Р.М., Сэвидж С.А. (июнь 2011 г.). «Связь длины теломер и рака: метаанализ». Эпидемиология, биомаркеры и профилактика рака. 20 (6): 1238–50. Дои:10.1158 / 1055-9965.epi-11-0005. ЧВК  3111877. PMID  21467229.
  62. ^ Allshire RC, et al. (Июнь 1989 г.). «Человеческие теломеры содержат по крайней мере три типа G-богатых повторов, распределенных неслучайно». Исследования нуклеиновых кислот. 17 (12): 4611–27. Дои:10.1093 / nar / 17.12.4611. ЧВК  318019. PMID  2664709.
  63. ^ Rufer N, et al. (Август 1998 г.). «Динамика длины теломер в субпопуляциях лимфоцитов человека, измеренная с помощью проточной цитометрии». Природа Биотехнологии. 16 (8): 743–7. Дои:10.1038 / nbt0898-743. PMID  9702772. S2CID  23833545.
  64. ^ Cawthon RM (май 2002 г.). «Измерение теломер методом количественной ПЦР». Исследования нуклеиновых кислот. 30 (10): 47e – 47. Дои:10.1093 / nar / 30.10.e47. ЧВК  115301. PMID  12000852.
  65. ^ Дин Зи (2014). «Оценка длины теломер по данным последовательности всего генома». Исследования нуклеиновых кислот. 42 (9): e75. Дои:10.1093 / нар / gku181. ЧВК  4027178. PMID  24609383.
  66. ^ Фармери Дж. (2018). "Telomerecat: независимый от плоидности метод оценки длины теломер на основе данных секвенирования всего генома". Научные отчеты. 8 (1): 1300. Bibcode:2018НатСР ... 8.1300F. Дои:10.1038 / с41598-017-14403-у. ЧВК  5778012. PMID  29358629.
  67. ^ Фейербах Л. (2019). «TelomereHunter - in silico оценка содержания и состава теломер из геномов рака». BMC Bioinformatics. 20 (1): 272. Дои:10.1186 / s12859-019-2851-0. ЧВК  6540518. PMID  31138115.
  68. ^ Baerlocher, Gabriela M .; Вулто, Ирма; де Йонг, Гэри; Лансдорп, Питер М. (декабрь 2006 г.). «Проточная цитометрия и FISH для измерения средней длины теломер (проточная FISH)». Протоколы природы. 1 (5): 2365–2376. Дои:10.1038 / nprot.2006.263. ISSN  1750-2799. PMID  17406480. S2CID  20463557.
  69. ^ Поллак, Эндрю (18 мая 2011 г.). «Анализ крови подсказывает ключ к долголетию». Нью-Йорк Таймс.
  70. ^ фон Зглиницки Т. (март 2012 г.). «Будут ли ваши теломеры предсказать ваше будущее?». BMJ. 344: e1727. Дои:10.1136 / bmj.e1727. PMID  22415954. S2CID  44594597.
  71. ^ Марчант Дж (2011). «Тест на плевок предлагает путеводитель по здоровью». Природа. Дои:10.1038 / новости.2011.330.
  72. ^ Олссон М., Вапстра Э, Фризен С. (март 2018 г.). «Эктотермические теломеры: пора с холода приходить». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 373 (1741): 20160449. Дои:10.1098 / rstb.2016.0449. ЧВК  5784069. PMID  29335373.

внешние ссылки