Ученые в деталях рассмотрели фермент клеточного бессмертия

Ученые кафедры клеточной и молекулярной биологии Калифорнийского университета в Беркли с помощью метода криоэлектронной микроскопии получили самую детальную на сегодняшний момент картину структуры теломеразы человека – фермента, обеспечивающего бессмертие клеток. О результатах проделанной работы и тонкостях строения фермента исследователи поделились в журнале Nature.

Ученые в деталях рассмотрели фермент клеточного бессмертия. Фото.

Для начала синтеза новой цепи механизму репликации ДНК требуется наличие короткой матрицы, которая затем уничтожается. В ходе процесса на конце каждой хромосомы остаются недореплицированные короткие кусочки, которые с каждым раундом репликации продолжают укорачиваться. Сохранить важные части хромосомы от концевой недорепликации помогают теломеры — области на концах хромосом, состоящие из повторяющихся последовательностей и представляющие собой по сути «резервную» ДНК. Длина теломер ограничивает число клеточных делений определенным значением (пределом Хейфлика). В клеточных линиях длина теломер поддерживается на постоянном уровне ферментом теломеразой, которая сохраняет хромосомные концы и предотвращает их изнашивание, что в свою очередь приводит к старению клеток организма, пишет phys.org.

Поскольку теломераза также участвует в процессах канцерогенеза (образования опухолей), то она представляет большой интерес для ученых в качестве отправной точки для разработки терапии рака — вещества, подавляющие ее активность, смогут останавливать рост опухоли. Однако для разработки эффективных ингибиторов фермента необходимо в деталях представлять его структуру. Общий план строения теломеразы довольно хорошо изучен. На данный момент самая лучшая структура с разрешением в девять ангстрем была получена для теломеразы инфузории тетрахимены. Но, разумеется, основной интерес для медиков представляет структура человеческого фермента. И как раз здесь наблюдается нехватка достаточно качественных данных о ее структуре.

С помощью технологии криоэлектронной микроскопии исследователи из университета Калифорнии в Беркли под руководством Кэтлин Коллинз получили изображения человеческой теломеразы, связанной с субстратом, в субнанометровом разрешении в 7,7 и 8,2 ангстрема.

Ученые в деталях рассмотрели фермент клеточного бессмертия. Фото.

Необработанные изображения частиц теломеразы

Ученые в деталях рассмотрели фермент клеточного бессмертия. Фото.

Детальная структура теломеразы

В выявленной структуре все еще не хватает мелких деталей, но в сочетании со знанием последовательности генов теломеразы человека она обеспечивает достаточную информацию, чтобы начать думать о потенциальных лекарственных препаратах, которые помогут замедлить старение и вылечить рак.

Новости партнеров
Биткоин добрался до 108 тысяч долларов на фоне слабости доллара. Что происходит?
Биткоин добрался до 108 тысяч долларов на фоне слабости доллара. Что происходит?
Как поменять аватарку в WhatsApp на Айфоне
Как поменять аватарку в WhatsApp на Айфоне
Telegram опять крупно обновился на Android: что и для кого появилось в мессенджере
Telegram опять крупно обновился на Android: что и для кого появилось в мессенджере