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徠卡顯微鏡傳輸機制缺陷導致染色體末端縮短

2020-09-03 14:22:52

 哥廷根大學的科學家已經破譯一個復合酶,其作用是確保在細胞分裂過程中不縮短了染色體末端的遺傳材料完全保持的生源。才能充分發揮功能,端粒酶 RNA 不得不穿梭進出細胞核。如果這一過程被打亂,復合酶是不再能夠完成其工作。單元格報告雜志中公布了結果。

端粒酶是由蛋白質和非編碼 RNA 組成的核酶。這種復雜的作用是遺傳物質的酶的延長 (染色體) 的兩端在細胞分裂后以防止連續縮短 (DNA) 當 DNA 復制時自動發生。而不在靜息細胞檢測端粒酶,它存在于生長組織,即在如骨髓細胞、 生殖細胞或胚胎干細胞,以及某些類型的免疫細胞不斷分裂的細胞中。它也是活躍在癌癥細胞中,協助他們重新劃分無限次數,因此擴散到全身各處。不像癌癥細胞正常體細胞進行有限次數的細胞分裂 — — 他們老了,最終死亡。

在他們的研究在哥廷根中心分子生物科學 (GZMB) 的科學家們現在能夠表明端粒酶 RNA 如何運輸的核心到周圍細胞質。那里外細胞的細胞核,, 它由招募蛋白質和成熟起來,成為大型復雜端粒酶。一旦功能,端粒酶是重新導入到細胞核,在哪里它重視 DNA 并延長染色體的末端。"為端粒伸長過程能夠順利進行,RNA 已進入細胞質并將綁定到以后過程中在細胞核內,所需的蛋白質"說在哥廷根大學主持這項研究與她的博士學生海嘉吳和 Daniel 貝克爾分子遺傳學系教授海克 Krebber。"這種運輸機制中的缺陷因此導致連續端粒的縮短。

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摘要

端保護線性染色體末端的縮短。他們是由 RNA (在釀酒酵母中的TLC1 ) 和幾個蛋白質組成。TLC1經歷幾個成熟步驟之前它導出到細胞質招募 Est 蛋白質為完整的程序集。成熟的端粒酶隨后退運成核,在那里它履行其對端粒的功能。在這里,我們表明TLC1出口進入細胞質需要不僅冉蛋白依賴性 karyopherin Crm1/Xpo1 mRNA 出口機械。mRNA 出口因子突變積累成熟和出口主管TLC1 Rna 在細胞核中。此外, TLC1與 Mex67 和 Dbp5/Rat8 的 mRNA 運輸因素身體上有很強的相互作用。最重要的是,我們表明TLC1的核出口是功能的 RNA 含酶的形成至關重要的一步,因為阻止mex67 5 xpo1-1雙突變體TLC1出口會防止其細胞質成熟,并導致端粒縮短。

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TLC1 的生命周期模型。TLC1 是在細胞核內 RNA 聚合酶 II (rna 聚合酶 II) 生成的。根據 Sm 環的協會,RNA 處理和 poly(A) 尾核的外切體已被刪除。這頂帽子是應答并生成的 trimethylguanine (TMG) 帽。然依賴核出口信號 (NES) 出口受體 Crm1/Xpo1 將通過目前還不清楚其他含有蛋白質 (X) 相關聯。適當的核出口另外需要 mRNA 的出口機器 ;出口受體異 Mex67 Mtr2 相關聯,并支持通過核孔復合 (NPC) 的運輸。在過境時 Mex67 Mtr2 被流離失所由死的框中 RNA 解旋酶 Dbp5,它位于細胞質細絲的全國人民代表大會,在那里它與 Rat7/Nup159 交互。端粒酶的隨后細胞質成熟需要包括 Est1、 Est2 和 Est3 的幾種蛋白質協會。成熟的端粒酶是成核經透過 Mtr10 和 Kap122,最后關聯的端粒末端重新導入。

 

 

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  • 海嘉吳,Daniel 貝克爾和教授、 博士海克 Krebber,分子遺傳學系 (從前到后)。照片: 哥廷根大學



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