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2009年诺贝尔生理学或医学奖--发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的

浏览次数: 日期:2012-08-01

发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的

 

    2009年10月5日,瑞典卡罗林斯卡医学院宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。

 

                  

        伊丽莎白·布莱克本            卡罗尔·格雷德             杰克·绍斯塔克

他们的研究成果揭示了寿命与细胞端粒的直接关系:生命体成长即是细胞分裂增加的过程,但细胞分裂是有次数限制的,分裂次数达到极限就不再分裂,生命体就逐渐衰老死亡。细胞中染色体的末端有一个被称为“端粒”的组织,端粒与细胞分裂息息相关,每次细胞分裂都会消耗一点端粒,端粒逐渐缩短,细胞不断分裂,当端粒消耗殆尽,细胞就无法分裂,生命体就衰老死亡。

而端粒的消耗和增长取决于细胞内另一物质的多少——端粒酶,端粒酶直接作用于端粒,控制端粒的消耗速度和增长,如果端粒酶活性很高,端粒的长度就尽可能地得到保持甚至恢复,细胞的老化就被延缓甚至逆转,生命体的寿命就会得到延长。

这一成果公布以后,自由基氧化等衰老学说逐渐被重新审视并被“端粒酶延缓染色体端粒缩短、延长端粒从而延长寿命”这一最新诺贝尔科研成果推翻,而染色体、基因乃至染色体端粒和端粒酶的相互作用,是生命衰老的真正原因的核心。

 

颁奖词

   “今年的诺贝尔生理学或医学奖颁给三名科学家,他们解决了生物学的一个重大问题:在细胞分裂时染色体如何完整地自我复制以及染色体如何受到保护以免于退化。这三位诺贝尔奖获得者已经向我们展示,解决办法存在于染色体末端—端粒,以及形成端粒的酶—端粒酶。”

  “携带基因信息的DNA线状长分子挤压形成染色体,端粒就像一顶高帽子置于染色体头上。伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化。卡罗尔·格雷德和伊丽莎白·布莱克本确定了端粒酶,端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护的,而且端粒是由端粒酶形成的。”

  “如果端粒缩短了,细胞就会老化。相反,如果端粒酶的活动显著,端粒的长度也就能得以保持,并且细胞衰老也将延后。癌细胞就是一个例子,癌细胞被认为是具有永久生命力的。相反,某些特定的遗传疾病,会出现一些有缺陷的端粒酶这样的特征,导致损害细胞。对此诺贝尔奖颁给这一细胞基本机制的发现,这一发现有助于新的治疗措施的发展。”

    总之,伊丽莎白·布莱克本、卡罗尔·格雷德以及杰克·绍斯塔克的发现提高了人们对于细胞的理解深度,阐明了疾病机制,有助于未来新治疗方法的发展。

所属类别: 端粒专题

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