端粒、端粒酶与人类 生科院21班151021程凯.

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1 端粒、端粒酶与人类 生科院21班151021程凯

2 目 录 端粒简介 端粒的功能及组成 形象的比喻端粒对染色体的保护作用（视频） 端粒酶介绍 研发成果 问题与未知

3 端粒简介 端粒（Telomere） ：是真核生物染色体末端的一种特殊结构,实质 上是一重复序列，其长度反映着细胞复制史及复制潜能, 被称作细 胞寿命的 “ 有丝分裂钟” 。端粒是染色体末端的DNA重复序列，也 就是染色体末端的一种特殊结构，在正常人体细胞中，可随着细胞 分裂而逐渐缩短。把端粒当作一件绒线衫袖口脱落的线段，绒线衫 像是结构严密的DNA。排在线上的DNA决定人体性状，它们决定人头 发的直与曲，眼睛的蓝与黑，人的高与矮等等，甚至性格的暴躁和 温和。 与染色体关系：保持染色体的完整性。细胞分裂一次，DNA就复制一次，端粒也就随之缩短一点一旦端粒消耗殆尽，染色体则易于突变而导致动脉硬化和某些癌症。因此，端粒和细胞老化有很大关系。如左图，端粒像个帽子一样保护着染色体。

4 功能 第一，保护染色体不被核酸酶降解； 第二，防止染色体相互融合； 第三，为端粒酶提供底物，解决DNA复制 末端隐缩，保证染色体的完全复制。 组成 端粒通常是由富含鸟嘌呤核苷酸(G)的短的串联重复序列组成，端粒DNA是由简单的DNA高度重复序列组成的，染色体末端沿着5‘到3’ 方向的链富含GT。在酵母和人中，端粒序列分别为C1－3A/TG1－3和 TTAGGG/CCCTAA，并有许多蛋白与端粒DNA结合。一个基因组内的所有端粒，即一个细胞里不同染色体的端粒都由相同的重复序列组成，但不同物种的染色体端粒的重复序列是各异的。                                               人体端粒DNA的四联体结构

5 用鞋带比喻端粒对染色体的作用

6 端粒酶 端粒酶（Telomerase）： 基本的核蛋白逆转录酶，可将端粒DNA加至真核细胞染色体末端。端粒在不同物种细胞中对于保持染色体稳定性和细胞活性有重要作用，端粒酶能延长缩短的端粒（缩短的端粒其细胞复制能力受限），从而增强体外细胞的增殖能力。端粒酶在正常人体组织中的活性被抑制，在肿瘤中被重新激活，端粒酶可能参与恶性转化。端粒酶在保持端粒稳定、基因组完整、细胞长期的活性和潜在的继续增殖能力等方面有重要作用。 细胞中有种酵素负责端粒的延长，其名为端粒酶。端粒酶的存在，算是把 DNA 克隆机制的缺陷填补起来，藉由把端粒修复延长，可以让端粒不会因细胞分裂而有所损耗，使得细胞分裂克隆的次数增加。 端粒酶维持着端粒的长度，它在胚胎干细胞中高度表达，使得胚胎干细胞不断进行分裂

7 研发成果 1.美国《发现》杂志报道，首个以端粒为靶标的片剂已经在美国上市，预计具有延缓衰老作用的药物可在15年内获得美国食品和药物管理局（FDA）的批准。生物学家一直试图通过阻断端粒变短的机制来控制人体衰老进程。从2007年开始，首个以端粒为靶标的TA-65营养补充片剂就能够从医生那里买到。 制药商T.A.科学公司表示，他们的TA-65片剂能够提高人体的骨密度和免疫能力，对于与衰老相关的生物标记物也有一定的作用，服用了这种片剂的人报告说，他们的运动、视觉和认知能力都有所增强。 2.在医疗方面的运用，以血管的内皮细胞为例，血管的内皮细胞在血流不断冲刷流动下，损伤极快，个体年轻时周围组织可以不断提供新的细胞来修补血管管壁的损伤，一旦个体年老以后，损伤周围无法提供新的细胞来修补，动脉也就逐渐走向硬化的病征。若是周围组织中细胞的端粒酶被活化，端粒因此而延长，细胞分裂次数的增加，使得周围组织不断提供新的细胞来填补血管的损伤，因而能够延缓因血管硬化所造成的衰老表征。就如同寻找端粒酶抑制剂的基本理论，科学家也正积极地利用相同的策略，同时找寻端粒酶的活化剂。

8 问题与未知 ？ 1.有人说端粒与端粒酶的应用让人类看到了长生不老的曙光，或许有一天人类真的会永生
2.目前更多的许多科学家主张细胞衰老分子机制的主流假说，即细胞内自由基积累（自由基很活跃，会攻击细胞）引起氧化性损伤。 ？ 1.整体来说，老化和癌症的发生机制要比我们想象中的复杂，由于它们属于多重因子所造成的疾病，单一方向的预防和治疗并不足以涵盖全部的病因，端粒和端粒酶的研究只是探讨老化机制中的一环而已。 2.目前人类对端粒和端粒酶的研究还处于初级阶段，关于端粒许多潜在的作用还并不知道，所以，细胞衰老的机制我们还并不能定论，随着科学技术的发展，有一天我们终将会破解这一切的奥妙，用精湛的科技来造福于人类。

9 谢谢