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如何发现的端粒酶

来源:优健商城 发布于2021-03-26 09:38:55 93人浏览过
导读:1978年,美国人伊丽莎白·布莱克本——加州大学伯克利分校一名初出茅庐的助理教授,整天和一些名叫“四膜虫”的小生物打交道。四膜虫通体透明,全身只有一个细胞,一辈子的使命就是在水里不停地游来游去,边游边 ...
1978年,美国人伊丽莎白·布莱克本——加州大学伯克利分校一名初出茅庐的助理教授,整天和一些名叫“四膜虫”的小生物打交道。四膜虫通体透明,全身只有一个细胞,一辈子的使命就是在水里不停地游来游去,边游边张着大嘴,把所有能吃的全部扒拉到嘴里。布莱克本教授把可怜的四膜虫捣烂,取出染色体,把末端的碱基全部破译出来。她发现,四膜虫的染色体末端是由六个碱基组成的重复序列构成,却并不记录任何遗传信息。这难道就是“端粒”的全部秘密吗?
1980年,在一次学术交流会议上,伊利莎白·布莱克本有关端粒研究的报告得到了哈佛医学院杰克·绍斯塔克教授的关注。当时,绍斯塔克正尝试在酿酒酵母里建构人工染色体,却每每遭遇被降解的结局。布莱克本的报告让他茅塞顿开。他进入布莱克本的实验室,将四膜虫端粒序列整合进DNA两端,结果DNA在酵母中保住了。这一结果意味着,DNA两端的特殊重复序列——端粒,可以守护整条DNA。
那么,细胞里究竟存在什么神奇的物质,可以给DNA的末端加上端粒?布莱克本意识到,应该存在一种专门的“酶”,专职端粒的复制工作。
此时,布莱克本的学生卡罗尔·格雷德出场了,她在实验室里泡了两年,终于在1984年圣诞欢歌响起的时候发现了端粒酶存在的印记。至此,有关端粒的探索终于打开了局面。
2005年6月,著名医学期刊《柳叶刀》发表的一项研究报告称,吸烟、肥胖等不良的生活方式会让端粒变短。数据显示,苗条与肥胖者大约有8.8年生理年龄上的差距;与不抽烟者相比,吸烟者平均将少活4.6年。而肥胖者面临的威胁更大——2008年,另一项重磅研究成果发布:经常久坐不动的人要比经常锻炼的人衰老10年,他们罹患心血管疾病和肺癌的风险也更大。


非常自然的问题随之而来:如果能人为控制端粒长度,对其进行严格保护,是否能延缓衰老呢?想法虽妙,一切却远非想象中的那么简单。
端粒酶集“天使与魔鬼于一身”,人体内有极少数细胞的端粒酶因某些特定原因被激活后,可以使细胞呈现出无限复制的能力,而这些细胞正是癌细胞。在超过85%的癌症中,科学家都观察到了端粒酶的活性增高。
庆幸的是,鉴于端粒酶在癌细胞中的广泛表达,它不但成为最广谱的癌症分子标记物,而且人们可以利用这一点,通过抑制酶的活性来对付癌症。迄今为止,以端粒酶为靶点的临床试验已有数十项正在进行,有些抗癌药物已经进入了三期临床试验。
2009年10月5日,凭借“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”这一成果,伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·邵斯塔克共同拿下了当年的诺贝尔生理学或医学奖。这是诺贝尔生理学或医学奖第100次确定获奖者,也是第一次由两名女性同时摘得这一奖项。