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Cell子刊：端粒调控新进展
Illinois大学生物工程教授SuaMyong领导的研究团队，解析了关键蛋白复合体调节端粒的机制，文章发表在Cell旗下的Structure杂志上。该研究有望推动抗癌药物的筛选。
端粒是位于染色体末端起保护作用的DNA重复序列，负责保护DNA上重要的基因编码区域不受损害，就像是鞋带末端的金属箍防止末端散开或磨损。研究人员针对端粒的调控蛋白进行了研究
端粒在细胞老化和细胞死亡中很重要，随着细胞的每一次分裂，端粒末端会逐渐损耗，细胞生物学家认为端粒长度决定了一个细胞的寿命。但癌细胞却不受此限制，在癌细胞中负责延伸端粒的端粒酶处于高度活跃的状态。这也使癌细胞可以无限分裂下去，在组织和系统中横行无忌。
“癌症研究者们一直想要控制癌细胞端粒的无限延长，从而治疗癌症，” Illinois大学基因组生物学研究所的SuaMyong教授说。“现在许多抗癌药物都是直接靶标端粒，并由此抑制端粒酶的活性。而我们研究的蛋白可以直接调控端粒酶的活性。”
研究人员利用新技术实时观察分子间的相互作用，确定了蛋白POT-1和TTP-1结合到端粒上的详细机制。POT-1负责保护脆弱的染色体终端，以免其被误认为是受损的DNA区域而遭到调控蛋白攻击。当POT-1和TTP-1形成复合体一同起作用时，它们能够促进端粒酶的活性。
研究人员发现，当POT-1单独作用时，它会在特定位点与折叠的端粒DNA序列稳定结合，然后一步步地展开端粒的折叠。而当POT-1/TTP-1复合体结合在端粒上时，可以沿着端粒末端往前或往后自由滑动。
“我们看到蛋白复合体并非逐步结合，呈现出自由滑动的动态，”Myong说。“POT-1似乎完全丧失了原本的静态结合活性，蛋白复合体可以自由向前或向后滑动。我们使用多个末端长度不同的端粒DNA进行了重复实验，经验证当TTP-1蛋白参与进来时POT-1与端粒的结合完全改变。”
下一步研究人员准备添加端粒酶，来研究POT-1/TTP-1复合体的滑动怎样对端粒酶活性产生影响。Myong推测，蛋白复合体可能使端粒酶更容易接近端粒末端并与之结合，从而促进端粒酶延伸端粒的活性。
“POT-1/TTP-1复合体的滑动可能提高端粒酶的延伸活性，我们对此非常兴奋，”Myong说。“这可能使端粒酶更持久的结合端粒，很可能涉及的是直接相互作用。”研究人员希望将端粒生物学领域的基础知识用于癌症治疗，帮助人们筛选靶标端粒的抗癌药物。
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