Krajevi hromozoma · ponovci TTAGGG / CCCTAA

Telomere

Zaštitne kapice na svakom hromozomu

U kadru

Izbliza se vrh hromozoma odmotava u dvostruku spiralu DNK: prvo nukleozomi, zatim ponovci TTAGGG / CCCTAA (svaka prečka je jedan par baza) koji se savijaju u T-petlju, a zatvorenu je drži šelterin. Vrh je nacrtan oko 18× veći od hromozoma iza njega i znatno skraćen: nekih 90 ponovaka zamenjuje stvarnih 800–2.500, a prava T-petlja obuhvata hiljade parova baza.

Svaki hromozom završava se sa oko 5–15 kb iste šestoslovne reči DNK, ponovljene 800–2.500 puta: na jednom lancu TTAGGG, a naspram njega, na drugom, CCCTAA. Poslednjih 50–300 baza lanac TTAGGG nastavlja sam, a taj prepust uvlači se nazad u dvostruku spiralu, istiskuje jedan lanac (D-petlja) i tako zatvara T-petlju. Šest proteina šelterina (TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 i POT1) sve to prekriva, pa ćelija prirodni kraj nikad ne zameni za prekinutu DNK; petlju savija upravo TRF2.

Mašinerija za kopiranje ne može da dopre do samog vrha, pa se telomere pri svakoj deobi pomalo skrate. Kad postanu prekratke, ćelija prestaje da se deli. Matične ćelije i većina malignih tumora koriste enzim telomerazu da ih ponovo izgrade.

Ponovak

TTAGGG · CCCTAA

Dužina

≈ 5–15 kb

Po ćeliji

92 (184 posle udvostručavanja)

Gubitak po deobi

≈ 50–200 pb

Da li ste znali?

Elizabet Blekbern, Kerol Grajder i Džek Šostak podelili su Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu 2009. godine za otkriće kako telomere i telomeraza štite hromozome.

Izvori

1. Crystal structure of the nucleosome core particle at 2.8 Å resolution · Luger et al. 1997 · Nature
2. Telomerase Regulation from Beginning to the End · MacNeil et al. 2016 · Genes (Basel)
3. Mammalian Telomeres End in a Large Duplex Loop · Griffith et al. 1999 · Cell
4. Shelterin: the protein complex that shapes and safeguards human telomeres · de Lange 2005 · Genes Dev.
5. Super-resolution fluorescence imaging of telomeres reveals TRF2-dependent T-loop formation · Doksani et al. 2013 · Cell
6. A highly conserved repetitive DNA sequence, (TTAGGG)n, present at the telomeres of human chromosomes · Moyzis et al. 1988 · Proc Natl Acad Sci U S A
7. Telomeres in Plants and Humans: Not So Different, Not So Similar · Procházková Schrumpfová et al. 2019 · Cells
8. In vivo stoichiometry of shelterin components · Takai et al. 2010 · J Biol Chem
9. Dynamics of telomeres and promyelocytic leukemia nuclear bodies in a telomerase-negative human cell line · Jegou et al. 2009 · Mol Biol Cell
10. Telomeres shorten during ageing of human fibroblasts · Harley et al. 1990 · Nature
11. Extension of Life-Span by Introduction of Telomerase into Normal Human Cells · Bodnar et al. 1998 · Science
12. Role of Telomeres and Telomerase in Aging and Cancer · Shay 2016 · Cancer Discov
13. Telomeres, stem cells, senescence, and cancer · Sharpless & DePinho 2004 · J Clin Invest
14. How many chromosomes do people have? · MedlinePlus Genetics (NIH)
15. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009 · NobelPrize.org