按关键词阅读: 端粒 优选材料 材料 优选 历程 发现
它的降解是不是因为它的末端没有端粒保护呢?端粒序列的发现让JackSzostak有机会把线性质粒末端连接上四膜虫的端粒DNA , 然后再导入酵母细胞 。
奇迹发生了 , 线性质粒不再降解 , 它可以在细胞内复制 , 人工染色体的想法实现了!5值得一提的是 , 人工染色体的实现当初也许仅仅是满足人们的异想天开 , 但它实际上使DNA的大片段克隆成为可能 , 后来为人类基因组测序的工作立下了汗马功劳 。
这也是JackSzostak共同获得诺贝尔奖的重要原因 。
1984年 , Liz实验室通过将酵母端粒克隆到线性人工染色体的方法 ,。
8、发现酵母的端粒序列是由不太规则的TG1-3/C1-3A重复序列组成的5,6 。
端粒复制的两个假说以及端粒酶活性的发现在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中 , Liz实验室发现了一个有趣的现象:带着四膜虫端粒DNA的人工染色体导入到酵母后 , 被加上了酵母的端粒而不是四膜虫的端粒序列6 。
由于端粒是由重复序列组成的 , 当时人们普遍猜想同源重组是延伸端粒补偿染色体末端隐缩的机制 。
但是同源重组只能复制出更多本身的序列 , 为什么在四膜虫端粒上加的是酵母的端粒序列而不是四膜虫端粒本身的序列呢?这个现象同源重组是无力解释的 。
也许 , 酵母中存在专门的“酶”来复制端粒DNA 。
究竟是重组还是全新的酶?为了厘清这两个假说 , L 。
9、iz意识到最重要的是找到这个“酶” 。
如前所述 , 在四膜虫接合细胞的大核发育过程中 , 大核产生了非常丰富的小染色体 , 每一个小染色体都被从头加上了端粒 。
可以推测 , 如果“酶”的假说成立 , 此时细胞内的“酶”活性应该是非常高的 。
1984年 , Carol女士作为博士生加盟了Liz实验室 。
她们俩精心讨论设计实验 , 用四膜虫的核抽提液与体外的端粒DNA进行温育 , 试图在体外检测到这个“酶”活性 , 看到端粒的延伸 。
经过不断优化条件 , 尤其是把底物换成体外合成的高浓度的端粒DNA后 , 同年的圣诞节 , 勤奋的Carol同学打开暗盒曝光x光片 , 终于清楚地看到了“酶“活性 。
在测序胶的同位素曝光片上 , 端粒底物明显被从新加上了DNA碱基 , 而 。
10、且每六个碱基形成一条很深的带 , 与四膜虫端粒重复基本单位为六个碱基正好吻合7 。
这种酶活性不依赖于DNA模板 , 只对四膜虫和酵母的端粒DNA进行延伸 , 而对随机序列的DNA底物不延伸;并且该活性不依赖于DNA聚合酶7 。
由于同源重组对序列没有特异性的要求并且依赖于DNA聚合酶的活性 , 至此 , 她们澄清了这两种假说 , 证明了有一种“酶”来延伸端粒DNA 。
这种酶后来被命名为“端粒酶”(telomerase) 。
端粒酶RNA亚基的发现紧接着她们开始对端粒酶活性进一步定性 。
此时TomCech(因为发现RNA可以有催化酶活性获得诺奖)正好访问Liz的实验室 , 她/他们一起做了个简单的实验 , 就是用RNA酶处理样品 , 降解样品的 。
【优选材料|端粒和端粒酶的发现历程[优选材料]】11、RNA , 看看端粒酶活性是否受到影响 。
结果是酶活性竟然消失了 , 端粒酶活性依赖于RNA8,9 。
端粒酶会不会是另外一种特殊的RNA催化酶?想必从这个时候 , TomCech开始被端粒酶深深吸引 , 并介入了这个领域 。
当然那时候也知道端粒酶是依赖于蛋白的:用蛋白酶消化后的样品也不具备端粒酶活性7 。
1989年 , Carol通过跟踪端粒酶活性 , 用柱子纯化并克隆了四膜虫的端粒酶RNA亚基 。
另一个谜底揭开了:RNA亚基有一段RNA序列正好和四膜虫的端粒DNA序列互补 , 端粒酶正是利用RNA亚基的这段序列作为模板重复复制出端粒DNA10 。
端粒和端粒酶领域的领军人物多数是女士 。
公平起见 , 不妨多介绍几位 。
VirginiaZak 。
12、ian女士实验室的DanielGottschling发现端粒区域具有TPE效应(TelomerePositionEffect , 端粒位置效应) , 也就是置入端粒区域的基因会被沉默 , 不表达11 。
我们来看看DanielGottschling自己成立实验室后是如何利用TPE现象来设计实验 , 筛选出酵母的RNA亚基基因的 , 同时也见识一下酵母这个非常强大的遗传学模式生物 。
首先把URA和ADE两个基因通过遗传重组的方法置入端粒区域 。
URA基因使酵母能够自己合成uracil(尿嘧啶);缺少ADE基因则会让酵母累积红色素 , 使酵母克隆变成红色 。
由于端粒的TPE效应 , URA和ADE不表达 , 酵母只能在含有uracil的培 。
来源:(未知)
【学习资料】网址:/a/2021/0417/0021955814.html
标题:优选材料|端粒和端粒酶的发现历程[优选材料]( 二 )