유전 물질은 염색체라는 구조의 세포 내부에 저장되며,각 끝에 텔로미어로 알려진 반복적 인 서열을 가지고 있습니다. 전문화한 단백질은 이 순서에 염색체를 보호하고 다른 염색체와 융합에서 막는 방어적인’모자’를 형성하기 위하여 묶습니다. 텔로머라아제 효소는 텔로미어의 끝부분에 반복적 염기서열을 추가하여 염색체를 유지하는데 도움을 준다.1780>
가장 널리 연구 된 캡핑 분자 중 하나는 신진 효모에서 특정 유형의 단일 가닥 유전자에 결합하여 텔로 머라 제를 모집하는 두 개의 다른 단백질(텔로 머라 제 1 및 101)과 복합체를 형성하는 질병 통제 예방 센터 13 이라는 단백질이다(웰링거 및 자키 안,2012). 그리고 염색체의 끝뿐만 아니라 게놈의 다른 위치에서이 효소의 활성을 조절할 수있다(지로-파니스 외.,2010;가격 등. 2010;바르베로 바르세 닐라 및 질펜,2019).
유사한 복합체가 포유류를 포함한 다른 진핵생물에서도 확인되었다.,2010;가격 등., 2010). 그러나 이들 단백질 중 하나만 부족한 세포가 생존하기 위해 고군분투하기 때문에 중부 표준시 복합체의 다른 단백질에 의해 수행되는 역할을 수행하는 것이 어려운 것으로 입증되었습니다(그림 1). 지금,엘리프에서,진-치우 저우와 중국 과학 아카데미와 상하이텍 대학의 동료-최초의 저자로 다우-징 우를 포함-중부 표준시 단지에 대한 우리의 이해를 개선하는 데 도움이 실험 결과를보고(우 외., 2020).
텔로 머라 제는 선형 염색체를 유지하는 데 필수적입니다.
(여러 개의 선형 염색체를 가진 효모 세포는 텔로미어를 보호하고 염색체가 융합되는 것을 방지하기 위해 캡핑 단백질 질병 통제 예방 센터 13 이 필요합니다. 이 단백질이 없으면 이러한 세포는 생존 할 수 없습니다. (비)단일 선형 염색체를 가진 세포는 질병 통제 예방 센터없이 생존 할 수 있습니다 13 함께 염색체의 끝을 융합하여 원형 고리를 형성. (기음)효소 텔로 머라 제가없는 경우,여러 선형 염색체를 가진 세포는 텔로미어 서열 또는 염색질과 텔로미어 서열 사이에 앉아있는 유전자 세그먼트를 증폭 할 수있는 유전자 재조합 경로를 사용하여 생존 할 수 있습니다. (디)단일 선형 염색체를 가진 세포는 상동 재조합을 사용하여 원형 염색체를 형성하기 위해 함께 융합하여 텔로 머라 제의 손실을 생존,단백질이 부족한 세포에서 일어나는 것과 유사 질병 통제 예방 센터 13.
이미지 제공:콘스탄스 누젠트와 스기모토 카츠노리.
첫째,우 등. 어떻게 중부 표준시 복잡 한 삭제 영향을 싹 트는 효 모는 모든 16 염색체의 단일 원형 염색체를 형성 하기 위해 함께 융합 했다 변형의 생존 능력을 조사(샤오 외., 2019). 그들은 중부 표준시를 제거하는 것은 원형 염색체가 반복적 인 텔로미어 서열을 포함하는 경우에도,증식 또는 더 많은 세포 사멸로 이어질 세포를 중지하지 않은 것을 발견했다. 따라서 중부 표준시 복합체의 주요 역할은 선형 염색체를 유지하고 염색체가 다른 염색체와 융합되는 것을 방지하는 것이며 내부 텔로미어 서열의 복제에 필수적인 것은 아닙니다.
원형 고리를 형성하는 것 외에도 신진 효모의 16 염색체를 함께 융합하여 단일 선형 염색체를 형성 할 수 있습니다(샤오 외., 2018). 우 외. 중부 표준시 복합체를 제거하면 이들 세포의 생존 능력이 크게 감소한다는 것을 발견했지만,이들 세포 중 일부는 선형 염색체의 끝을 융합하여 원형 고리를 형성함으로써 생존 할 수있었습니다(그림 1 비). 중부 표준시 복합체의 다른 단백질을 코딩하는 유전자를 개별적으로 삭제하면 질병 통제 예방 센터 13 이 결여 된 세포가 1 과 101 에 대한 유전자가 누락 된 세포보다 융합 속도가 더 높다는 것이 밝혀졌습니다. 이것은 질병 통제 예방 센터 13 이 염색체의 융합을 억제하는 데 지배적 인 역할을하며,질병 통제 예방 센터 1 과 101 이 질병 통제 예방 센터 13 과 독립적으로 텔로미어의 보호에 기여한다는 것을 암시합니다. 그러나이 메커니즘의 세부 사항은 여전히 불분명하며 추가 조사가 필요합니다.
다중 염색체를 포함하는 야생형 세포에서는 텔로머라아제의 활성이 손상된 경우에도 융합 또는 원형 염색체를 발견하는 경우는 드물다. 그러나,우 등. 염색체 수를 줄이면 효소 텔로 머라 제가없는 세포에서 더 많은 융합이 검출된다는 것을 발견했습니다. 이것은 염색체의 수를 줄이는 것이 세포가 순환 염색체를 생산하고 텔로 머라 제의 손실에서 살아남을 수있는 가능성을 증가 시킨다는 것을 암시합니다.1780>
단수 선형 염색체의 두 끝을 융합하는 것은 비동종 종단 결합 경로(하버,2016)라고 불리는 유전자 복구 경로에 의존 할 것으로 생각되었다. 그러나,우 등. 텔로 머라 제의 부재에서 염색체 융합 신진 효 모(그림 1 디)에 있는 틈의 상 동성 재결합에 중요 한 역할을 재생 하는 라디 52 에 의존 하는 것을 입증 했다. 이 연구에 사용 된 세포는 단일 염색체가 염색체의 한쪽 끝 근처에 거꾸로 된 텔로미어 서열을 가지고 있기 때문에 염색체 순환을위한 라디칼 52 경로에 의존 할 수 있습니다. 이러한 서열이 삭제 된 경우,세포는 인간 세포(팜 및 드 랭,2008)에서 더 일반적인 네제 경로를 통해 종단 간 융합을 겪을 수 있습니다. 추가 실험이 발견 효 모 활동에 손실 때문 아니 었 고이 경로 효 모 세포 신진에서 선형 플라스미드를 융합 수 있습니다.
우 등의 작품. 염색체가 어떻게 융합되고 텔로미어가 텔로 머라 제 효소와 독립적으로 유지되는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. 또한,이 연구의 결과는 효모를 넘어서서 고리 모양을 형성하기 위해 융합 된 염색체의 끝으로 인한 다양한 인간 의학 증후군에 대한 이해를 향상시킬 수 있습니다(프리 스티 야 즈누크 및 멘조 로프,2018).