Werden Nukleotide an den Enden der DNA beim Altern abgestreift?

Ich hatte folgendes Verständnis (jetzt nach dem Lesen eines populärwissenschaftlichen Artikels, der ein falsches Verständnis zu sein scheint):

DNA in (normalen) Zellen (im Menschen und einigen anderen Organismen) wird durch Telomere geschützt. Telomere werden bei jeder Teilung verkürzt. Wenn Telomere die Größe Null erreichen, werden die Nukleotide der DNA-Enden „gestrippt“, sodass sich die DNA ein wenig verkürzt. Die verkürzte DNA ist nicht voll funktionsfähig. Dies führt zu einer Alterung des Organismus.

Aber in einem populärwissenschaftlichen Artikel habe ich gelesen, dass Telomere, wie auch immer verkürzt, die Länge Null nicht zu erreichen scheinen. Die DNA-Nukleotide an den Enden der DNA werden also niemals entfernt. Die Verkürzung der Telomere führt jedoch dazu, dass die Zelle nicht teilbar wird oder sogar zum Tod der Zelle führt.

Also zwei verwandte Fragen:

  1. Werden kodierende/regulatorische Nukleotide (nicht nur Telomere) an den Enden der DNA jemals als Folge des Alterns abgestreift?

  2. Wenn sie nicht entfernt werden und somit die DNA selbst nicht beschädigt wird, wie kann eine Verkürzung der Telomere zu Alterung führen? So kann Alterung verursacht werden, indem nur Telomere verkürzt werden, die jedoch keine Nulllänge erreichen?

Es scheint eine leichte Verwirrung zu geben. Telomere bestehen aus Nukleotiden. Telomere stehen nicht am Ende des Chromosoms, sie sind das Ende der Chromosomen. Telomere sind sich wiederholende Sequenzen. Beispielsweise TTAGGGwird die Wiederholung der Sequenz häufig in Telomeren von Wirbeltieren gefunden.
Ich nehme an, Sie möchten Ihre Frage vielleicht umformulieren, um zu fragen, ob die Chromosomen manchmal so verkürzt sind, dass codierende Sequenzen oder regulatorische Sequenzen entfernt werden.
Könntest du auch den Artikel posten, den du gelesen hast?

Antworten (1)

Der Stanford-Artikel, den Sie gelesen haben, ist insofern richtig, als Telomere nicht vollständig durch Zellteilung entfernt werden müssen, bevor schädliche Wirkungen auftreten und die Zellen zu altern beginnen.

Dieser Nature-Artikel beschreibt ein Experiment, bei dem die minimale Länge von Telomeren (über die hinaus Chromosomenfusion auftritt) bestimmt wurde:

Sie fanden heraus, dass die kritische Telomerlänge 12,8 Wiederholungen (von sechs Basenpaaren) lang war – jede kürzere und die Chromosomen begannen an ihren Enden miteinander zu verschmelzen (R. Capper et al. Genes Dev. doi:10.1101/gad.439107; 2007). . Baird schlägt vor, dass die Zelle ohne ausreichend lange Telomerkappen die Chromosomenenden als gebrochene DNA-Stränge wahrnehmen und versuchen könnte, sie zusammenzusetzen.

Daher können wir schlussfolgern, dass es zwar nicht unmöglich ist, dass nicht-telomerische Nukleotide von chromosomalen Enden entfernt werden, dies jedoch im Allgemeinen nicht geschieht, da zelluläre Abwehrmechanismen wie Non-Homologous End Joining (NHEJ) und Microhomology-mediated End Joining ( MMEJ) würde sich vor diesem Punkt aktivieren und anfangen, die chromosomalen Enden miteinander zu verbinden. Dies würde dann zu Problemen während der Mitose führen, die wahrscheinlich weitere Zellteilungen stoppen würden.

Sind Sie sicher, dass die Forschung repliziert wurde? Soweit mir bekannt ist, benötigen menschliche Telomere normalerweise irgendwo zwischen 2 kb und 4 kb TTAGGG-Wiederholungen, um eine Seneszenz zu verhindern. Ich dachte, es hätte mit der Fähigkeit des Telomers zu tun, sich selbst zu umschlingen und eine T-Schleife mit Stranginvasion in die D-Schleife zu bilden. Ich dachte, dass diese chromosomale Architektur die Grenze setzt, und Sie können viel kürzer werden, da Sie immer noch die T-Schleife bilden.
Werden Nukleotide an den Enden der DNA beim Altern abgestreift?
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