DNA末端有什么作用吗?

10月14日

问题

链上的第一个和最后一个DNA片段负责什么?或者它仅仅是表示末端的标记?

欢呼,
Rich Thornley联合国国际学校,纽约

回答

凯特-现在是时候看看你的基因问题了。理查德·索恩利问道:“DNA链上的第一个和最后一个片段负责什么?”它是一个标记,还是仅仅用来表示终点?”为了回答这个问题,有请英国癌症研究所伦敦研究所端粒生物学实验室的杰西卡·格林伍德博士。

杰西卡:我很喜欢这个问题,因为它强调了一个事实,即DNA的末端端粒实际上承担着许多重要的责任。其中之一是表示结束。首先,什么是端粒?端粒是在所有具有线性染色体的生物体的DNA末端发现的一种结构。在大多数生物体中,端粒的基础是DNA序列,这是一段独特的短重复序列。这种DNA不包含编码蛋白质的基因,但它确实在DNA中创造了一个独特的区域,端粒特异性蛋白质在该区域结合并形成端粒。

正是因为细胞知道端粒是保护端粒本身的末端,因此也保护了整个基因组。你看,细胞总是在寻找DNA链上的断裂,当发现断裂时,细胞会迅速采取行动,通过将断裂的末端密封在一起来修复它。如果不是端粒向细胞表明末端是一个末端,细胞可能会有一个错误的印象,认为末端实际上是一个断裂。这将是非常危险的因为如果细胞试图修复末端,它可能会将其密封到另一个染色体末端染色体就会以这种方式粘在一起。当细胞试图分裂并将DNA分离成子细胞时,这将导致严重的问题。端粒末端保护或盖帽对于端粒来说绝对是至关重要的。

但端粒还有另一项同样重要的工作,那就是帮助引导将独特的DNA序列添加到末端的酶,即端粒酶。因为你的细胞不断地制造更多的自己,它们通过复制它们的DNA,然后将其分裂,这样每个子细胞中就会有一个副本。DNA的复制并不完全完美。每次打印一份副本时,末尾都会有一点遗漏。虽然这听起来像是一件坏事,但它实际上是另一种内置的安全装置,可以给我们的细胞施加寿命,因为我们不希望我们的细胞能够无休止地分裂。

所以,我们大多数的健康细胞实际上已经关闭了端粒酶,因为我们不想让它们继续分裂。癌细胞已经找到了重新激活端粒酶的方法。不幸的是,这允许细胞继续复制自身。所以,你可以看到,实际上,端粒在保护细胞方面有很多重要的作用,包括存活和确保细胞不失控。

感谢英国癌症研究中心端粒生物学实验室的杰西卡·格林伍德博士。如果你有任何关于基因、DNA和遗传学的问题想让我们回答,可以发邮件给我genetics@thenakedscientists.com

评论

添加注释