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端粒檢測方法

發布時間:2022-01-09 00:04:05

如何修復端粒

端粒酶可以修復端粒。
端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反轉錄DNA合成酶。是個由RNA和蛋白質組成的核糖核酸-蛋白復合物。其RNA組分為模板,蛋白組分具有催化活性,以端粒3'末端為引物,合成端粒重復序列。端粒酶的活性在真核細胞中可檢測到,其功能是合成染色體末端的端粒,使因每次細胞分裂而逐漸縮短的端粒長度得以補償,進而穩定端粒長度。主要特徵是用它自身攜帶的RNA作模板,以dNTP為原料,通過逆轉錄催化合成模板鏈5『端DNA片段或外加重復單位。 (來自網路)
這種酶在正常的人體細胞內是沒有,基本存在於85%的腫瘤之中,是造成腫瘤細胞惡性增殖的原因,想要靠其修復端粒來長生不老的路還有很長很長。

Ⅱ 有哪些科學的檢測方法可以鑒別出人類的年齡

人的生長發育可用兩個「年齡」來表示,即生活年齡(日歷年齡)和生物年齡(骨齡)。骨齡是骨骼年齡的簡稱,藉助於骨骼在X光攝像中的特定圖像來確定。在了解人的骨齡情況時,通常要拍攝人左手手腕部的X光片,醫生通過X光片觀察左手掌指骨、腕骨及橈尺骨下端的骨化中心的發育程度,來確定骨齡。

Ⅲ 端粒與端粒酶是如何發現的

1.2端粒延長機制與端粒酶的發現
在1984年報道酵母端粒序列的同一篇文章中.Elizabeth
H.Blackburn還發現,不論是四膜蟲還是酵母自身的端粒序
列都可以在酵母中被保護和延伸。而帶著四膜蟲端粒的DNA
人T染色進入酵母後。其末端會被加上酵母的而非四膜蟲的
端粒重復序列【13I。此後,同源重組、轉座元件、端粒迴文或發卡
結構等很多關於端粒復制分子機制的假說和模型相繼被提
出。由於端粒是由重復序列組成的.所以當時人們普遍傾向
於同源重組機制的假說。但同源重組只能復制自身的序列,
而對於四膜蟲端粒被加上酵母端粒序列而不是四膜蟲本身
端粒序列的現象,同源重組假說根本無力解釋。那麼會不會
是酵母中存在一種從未被發現的「酶」來復制端粒DNA呢?要
證實這個假說,最有效的方法就是找到這個「酶」。
1984年,Carol W.Greider作為博士研究生進入Elizabeth
H.Blackburn實驗室.開始了端粒末端合成機制的研究工作。
假設端粒是由某種酶合成,那麼在細胞裂解液里應該有這種
酶的存在.如果使用四膜蟲細胞裂解液在體外能檢測到端粒
序列的復制和延伸.那無疑證實這種「酶」的存在並推翻同源
重組的假說。Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackburn沿著
這種思路。並根據四膜蟲rDNA端粒重復序列,人工合成了其
互補重復序歹d[TFGGGG],寡聚核苷酸,將其作為端粒合成起
始的引物與高濃度的四膜蟲細胞裂解液一起孵育,通過放射
性標記的核苷酸來檢測體外端掌6=序列的合成。結果顯示,當
四膜蟲細胞裂解液加A.[1TGGGG]4或酵母端粒序列DNA時,
其明顯被重新加上了DNA鹼基.而且以6個鹼基遞增的方
式延長,與四膜蟲端粒重復基本單位為6個鹼基正好吻合,
而對於隨機序列的DNA引物則並不發生延伸1141。實驗結果證
明,端粒DNA的延伸是通過「酶」來完成的,否定了同源重組
的假說。這種酶後來被命名為「端粒酶」(telomerase)。
隨後.Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackburn繼續研
究端粒酶的特性。她們通過RNA酶降解四膜蟲裂解液樣品
中的RNA.結果發現端粒酶活性竟然消失了,這證明端粒酶
活性依賴於RNA[蜘峒。當時知道端粒酶依賴於蛋白,因為蛋白
酶消化後的樣品也不具備端粒酶活性fi4j。端粒酶活性同時依
賴其RNA和蛋白成分,這種特性與核糖核蛋白復合體非常
相似。Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackbum據此推測其
中RNA很可能決定了端粒重復片段的序列。1989年,Caml
W.Greider通過跟蹤端粒酶活性.用柱子純化並成功克隆了
四膜蟲端粒酶RNA.發現其中一段RNA序列為C從CCC.
CAA.正好與四膜蟲的端粒DNA序列互補,端粒酶可能是利
用這段序列作為模板復制端粒DNN切。之後,Elizabeth H.
Blackburn研究小組發現,將這一RNA序列進行突變後會直
接導致端粒序列的相應改變118I。這證明端粒酶RNA組分作為
模板存在於端粒酶復合體中。
端粒酶RNA功能被確定後,其蛋白亞基的鑒定成為下一
個研究目標。既然端粒酶能夠利用RNA模板亞基來復制
DNA.那麼很容易推測這個蛋白亞摹可能具有逆轉錄酶的活
性,其中應該包括逆轉錄酶特有的結構域。1989年,Jack W.
Szostak實驗室利用一系歹『J遺傳學篩選方法,在酵母中找到了
邱r 1基因。這個基因突變會導致細胞分裂過程中端粒序列
不斷縮短。染色體缺失頻率增加,最終出現細胞衰老和死亡
的表型四。同時.Elizabeth H.Blackburn實驗室在四膜蟲上發
現一個突變會引起相似的表型,這說明端粒可能在維持基因
組穩定性和細胞增殖方面發揮著重要作用舊。此後,多個實驗室參與到端粒酶蛋白亞基的尋找丁作
中。1996年,Ceeh實驗室用生化手段純化了四膜蟲端粒酶復
合體,其中有一個蛋A根據分子量命名為p123m。同一時期,
在酵母中幾個與端粒復制密切相關的基因腳r 2,嬲丁3和
耶T4相繼被發現12「。四膜蟲蛋白p123及酵母Est 2蛋白後
來被證明是端粒酶的催化亞基:它們含有逆轉錄酶的結構
域.如果對該結構域的關鍵氨基酸進行突變,則端粒酶活性
消失五。此後,人們用體外轉錄和翻譯系統共表達了端粒酶的
催化亞基和RNA亞基,在體外重建了端粒酶活性,證明這兩
個核心亞基是端粒酶活性所必須的條件嘲。
端粒與端粒酶的一系列發現完美地解釋了兩個問題:染
色體末端由簡單重復的端粒序列構成,端粒保護著染色體末
端使之區別於一般的斷裂染色體末端,從而不被各種酶降
解,相互之間也不發生融合:端粒酶負責端粒的復制,端粒酶
的催化亞基利用端粒酶自身的RNA亞基為模板不斷復制出端粒DNA,從而彌補在染色體復制過程中的末端缺失.保證
染色體的完全復制。

Ⅳ 如何從生物進化的角度來解釋動物壽命和端粒基因

首先,端粒不是被加上用來「限制壽命」,而相反的,是用來保護DNA在復制過程中的完整性。

線狀染色體復制起始於RNA引物結合在復制起始位點,然後DNA聚合酶從5』到3』方向延伸合成新鏈。RNA引物在復制完成後,將從DNA鏈上解離並留下一段單鏈DNA在5』末端。每次DNA的復制,新鏈就會再損失RNA引物的長度和信息。端粒就可以看做在DNA鏈的兩端,一些不包含信息的序列。那麼每次復制的時候,我們僅損失的端粒部分的序列,就有效保護了其他含有信息的部分。除了存在於染色體末端充當物理上的屏障以外,端粒的序列可以被一系列的端粒相關的蛋白識別並結合形成一定的二級結構。 這些蛋白和二級結構的存在使得染色體末端不被DNA修復通路識別(特別是double-stranded breaks), 從而不同的染色體末端免遭被DNA修復通路亂牽紅線。如果沒有這些端粒蛋白的保護,不相乾的兩個染色體可能會共價連接在一起,悲慘共度短短的一生。因此端粒是非常必要的染色體結構。

盡管DNA復制會導致端粒逐代變短,端粒酶會在S到G2周期中在染色體末端添加幾個重復的固定的序列,讓端粒再補回來一點。這個機制是十分保守的。除了果蠅外,被研究過的物種小到酵母草履蟲,大到老鼠和人,都是利用端粒酶來保持端粒的長度在固定的范圍內(後面會提到這個固定的端粒長度范圍因物種而異)。那麼為什麼端粒酶沒有無休止的把端粒添加到足夠長讓細胞一直長生呢?其中一個原因是:這樣會很浪費!過長的端粒除了浪費核苷酸以外其實並沒有什麼優勢,在酵母中還有因為過長的端粒威脅細胞生存的例子呢(McEachern and Blackburn, Nature. 1995)!因為體細胞凋亡或細胞程序性凋亡其實是受調控的,大意就是它到了時間就一定要跪了,讓位新的細胞, 並不會僅僅因為端粒還算長而決定多活一會兒。幹細胞和癌細胞的端粒酶活性一般就比較高,細胞復制和分化的能力也比較強。

Ⅳ 如何科學地檢測人類年齡

光憑外貌及形態特徵,是很難判斷一個人的真實年齡的,那些「凍齡」的明星就是很好的例子。
那,究竟怎麼科學地檢測人的生理年齡呢?
以下是一些法醫學中科學地檢測人類年齡的方法:
1.通過牙齒判斷年齡
相關研究表明,牙齒是人體內最堅硬的組織,也是存留時間最長的組織。
檢測的原理:
生物體在生長過程中,隨著時間的推移,體內的左旋氨基酸不斷地轉變為右旋氨基酸,我們可以通過測定左旋氨基酸轉變為右旋氨基酸的量,進而推斷古代動物化石的年代。
相對那些化石來說,人體組織的代謝速率較快,而天門冬氨酸是各種氨基酸中外消旋速率最快的一種,所以可以用來推斷人類年齡。
對於法醫來說,身份不明或已處於分解後期的屍體,牙齒是一個十分重要的研究對象。
2.通過骨齡判斷年齡
人的生長發育可以用兩個年齡來刻畫,生活年齡(一個人有幾歲),生理年齡(骨齡)。
人類骨骼發育的變化基本相似,骨頭在發育的不同階段有不同的形態特點。因此,通過對相關部位的X-射線圖像可以確定一個人的骨齡。
一般情況下,人的骨齡和生活年齡相同。然而,骨骼發育本身受種族、
地理環境、
經濟狀況、飲食結構、
生活習慣、教育程度、疾病與體育鍛煉多種因素影響,有部分人的骨齡與生活年齡並不相同。所以通過骨齡檢測生活年齡的時候,還要考慮這些因素的影響。
3.骨密度檢測
骨密度,是骨骼的礦物質密度。是衡量一個人骨骼強度的重要指標。
不同年齡階段的人骨密度不同,因而檢測骨密度一定程度上能反映出一個人的年齡。
4.端粒長度檢測
端粒,指的就是染色體末端的DNA序列。它的作用是保持染色體的完整性和控制細胞分裂周期。
我們的身體里,染色體不斷在復制,進而完成細胞的分裂,進而實現人體的性狀。
我們受傷流了血,傷口會癒合,我們剪了頭發,頭發還會變長......這都和染色體有關。
隨著年齡增長,端粒慢慢變短,細胞分裂的能力變弱,我們開始衰老。
你會明顯地感覺到,老了之後,傷口癒合得更慢,肌肉萎縮,力氣變小......
所以,通過檢測端粒的長短,一定程度上就可以檢測人類的年齡。

Ⅵ 端粒酶活性檢測的幾種方法

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收藏推薦 端粒酶和細胞衰老、永生化及癌變均密切相關,而端粒酶的活化是以上各變化過程的一個重要事件。端粒酶結構和功能的特殊性使得其活性的測定在整個端粒、端粒酶與衰老和癌症的關系研究中顯得尤為重要,人們試圖從這里找到一條診治癌症和延緩衰老的新途徑。1端粒和端粒酶1.1端粒 端粒是真核生物染色體末端特殊的DNA一蛋白質結構,含多個重復序列,人和大多數脊椎動物的端粒重復序列為5』一TTAGGG一3,同時端粒結構的形成和功能維持需要端粒結合蛋白的直接或間接參與。端粒酶是一種核糖核蛋白復合體,是由RNA和蛋白質亞基組成的一種特殊的逆轉錄酶,其可利用自身的RNA模板合成末端DNA,並添加到染色體末端以克服末端序列的丟失,從而使細胞獲得無限增殖能力121。

Ⅶ 端粒是什麼為什麼端粒越長,壽命會越長

端粒,簡單解釋就是DNA末端的那一段特殊序列。詳細的解釋,我把2009年諾獎時的文章貼出來,希望有幫助哈。

染色體不僅要指導其他蛋白質的合成,同時,這張藍圖也需要被不斷的拷貝,分配到新的細胞中去。這時,問題就出現了。在合成新的DNA鏈的時候,需要有一個起始物先與原有的DNA模板結合,接下來後續的核苷酸才能接在這個起始物後面,並且按照和相應鹼基配對的原則,形成新的DNA鏈,與模板如同兩條拉鏈一樣結合在一起。而這個起始物(引物)就像拉鎖最先端的那個扣,不過在生物體內這個引導DNA合成的「扣」並不是DNA,而是一小段RNA序列,這段序列會在DNA新鏈合成後被切除。也就是說,與最初的DNA模板相比,新合成的鏈就短了這節由RNA替代的序列。

更要命的是,DNA是有方向性的,DNA聚合酶是個直性子,在模板鏈上只會向一個方向移動(從5'到3'端)復制新鏈,而不能左右兼顧。如果,這段序列出現在DNA模板的中段,從其上游向下進行合成工作的DNA聚合酶會補充這些工作。但是如果這種缺失發生在最先段的話,那DNA聚合酶就無能為力了。這么看來新復制出的DNA必將越來越短,那最終必然會導致重要基因的失去活性,其中,處境最危險還是位於DNA末端的「端粒」。不過,也正是因為它們大無畏的犧牲精神才換來了,DNA和染色體完整的結構和功能。這種保護功能,最終在傑克•紹斯塔克(Jack Szostak)使用線性質粒和端粒構建人工染色體不會被降解」的工作中,得以證明。

不過,端粒的長度畢竟是有限的,在復制過程中會不斷缺失,最終影響DNA的正常功能。特別是對於一些分裂頻繁的細胞(如血細胞),這種影響更大,那這些細胞是如何避免問題產生的呢?在後來的觀察中發現,這些的細胞的端粒在縮短到一定程度後,會重新恢復長度,那麼又是哪個神奇的「裁縫」在做這項「修補工作」呢?在隨後的工作中,伊麗莎白•布萊克本(Elizabeth Blackburn)和卡蘿爾•格雷德(Carol Greider)不斷改進實驗手段,尋找答案。經過不斷優化條件。1984年的聖誕節,勤奮的卡蘿爾同學打開暗盒曝光X光片,終於清楚地看到了這個作為「裁縫」的酶。這種酶活性不依賴於DNA模板,只對端粒DNA進行延伸,而對隨機序列的DNA底物不延伸;並且該活性不依賴於DNA聚合酶]。由於同源重組對序列沒有特異性的要求並且依賴於DNA聚合酶的活性,至此,她們澄清了這兩種假說,證明了有一種"酶"來延伸端粒DNA。這種酶後來被命名為"端粒酶"(telomerase)。

在端粒和端粒酶的作用被明確之前,關於細胞和機體壽命的問題僅僅停留在假說的層面。而關於端粒的發現,為這個問題給出了一個較為明確的答案。細胞的壽命在很大程度上取決於端粒的長度和端粒酶的活性,當端粒耗盡,細胞就會降解死亡。科學獎已經將其應用於衰老研究之中。更有意思的是,癌細胞之所以會「永生」繁殖,就是憑借細胞內高活性的端粒酶。對端粒酶的檢測,也成為癌症診斷的重要手段之一。隨著對端粒和端粒酶研究的深入,我們會對生命周期有更清晰的認識,「長生不老」的願望也許真能實現。

Ⅷ 端粒是什麼為什麼端粒越長,壽命會越長

端粒,簡單解釋就是DNA末端的那一段特殊序列。染色體不僅要指導其他蛋白質的合成,同時,這張藍圖也需要被不斷的拷貝,分配到新的細胞中去。這時,問題就出現了。在合成新的DNA鏈的時候,需要有一個起始物先與原有的DNA模板結合,接下來後續的核苷酸才能接在這個起始物後面,並且按照和相應鹼基配對的原則,形成新的DNA鏈,與模板如同兩條拉鏈一樣結合在一起。而這個起始物(引物)就像拉鎖最先端的那個扣,不過在生物體內這個引導DNA合成的「扣」並不是DNA,而是一小段RNA序列,這段序列會在DNA新鏈合成後被切除。也就是說,與最初的DNA模板相比,新合成的鏈就短了這節由RNA替代的序列。更要命的是,DNA是有方向性的,DNA聚合酶是個直性子,在模板鏈上只會向一個方向移動(從5'到3'端)復制新鏈,而不能左右兼顧。如果,這段序列出現在DNA模板的中段,從其上游向下進行合成工作的DNA聚合酶會補充這些工作。但是如果這種缺失發生在最先段的話,那DNA聚合酶就無能為力了。這么看來新復制出的DNA必將越來越短,那最終必然會導致重要基因的失去活性,其中,處境最危險還是位於DNA末端的「端粒」。不過,也正是因為它們大無畏的犧牲精神才換來了,DNA和染色體完整的結構和功能。這種保護功能,最終在傑克•紹斯塔克(Jack Szostak)使用線性質粒和端粒構建人工染色體不會被降解」的工作中,得以證明。

不過,端粒的長度畢竟是有限的,在復制過程中會不斷缺失,最終影響DNA的正常功能。特別是對於一些分裂頻繁的細胞(如血細胞),這種影響更大,那這些細胞是如何避免問題產生的呢?在後來的觀察中發現,這些的細胞的端粒在縮短到一定程度後,會重新恢復長度,那麼又是哪個神奇的「裁縫」在做這項「修補工作」呢?在隨後的工作中,伊麗莎白•布萊克本(Elizabeth Blackburn)和卡蘿爾•格雷德(Carol Greider)不斷改進實驗手段,尋找答案。經過不斷優化條件。1984年的聖誕節,勤奮的卡蘿爾同學打開暗盒曝光X光片,終於清楚地看到了這個作為「裁縫」的酶。這種酶活性不依賴於DNA模板,只對端粒DNA進行延伸,而對隨機序列的DNA底物不延伸;並且該活性不依賴於DNA聚合酶]。由於同源重組對序列沒有特異性的要求並且依賴於DNA聚合酶的活性,至此,她們澄清了這兩種假說,證明了有一種"酶"來延伸端粒DNA。這種酶後來被命名為"端粒酶"(telomerase)。在端粒和端粒酶的作用被明確之前,關於細胞和機體壽命的問題僅僅停留在假說的層面。而關於端粒的發現,為這個問題給出了一個較為明確的答案。細胞的壽命在很大程度上取決於端粒的長度和端粒酶的活性,當端粒耗盡,細胞就會降解死亡。科學獎已經將其應用於衰老研究之中。更有意思的是,癌細胞之所以會「永生」繁殖,就是憑借細胞內高活性的端粒酶。對端粒酶的檢測,也成為癌症診斷的重要手段之一。隨著對端粒和端粒酶研究的深入,我們會對生命周期有更清晰的認識,「長生不老」的願望也許真能實現。

Ⅸ 生物技術端粒長度檢測設備多少錢

三種方法儀器用的不一樣,但是這些儀器大多數實驗室都會有,試劑耗材是消耗品,品牌用量不一樣價格會差很多
目前主要有三種方法測定端粒的長度:
1、Southern blot,目前該方法被認為是金標准方法,系將提取到的待測基因組DNA首先用限制性內切酶HinfⅠ消化,再用瓊脂糖凝膠電泳分離,轉移至尼龍膜上後與放射性同位素P32標記的(CCCATT)N探針雜交,放射自顯影顯示端粒DNA片段位置,測其光密度進行半定量檢測。該技術所測得的端粒序列還包含了亞端粒區序列,不能提供端粒的實際長度,也不能對端粒長度進行精確的定量。同時該技術耗時耗力,且需要大量的DNA。
2、flow-FISH,它綜合了流式細胞儀和熒光原位雜交,但技術復雜,存在細胞固定與染色體DNA完全變性的固有矛盾,且雜交探針進入細胞的數量與未雜交探針洗出細胞的完全性均無法控制,且需要在整個實驗流程中保持細胞完整才能分析,而且定量不夠准確。
3、定量PCR,即設計合成端粒DNA序列特異的引物對端粒DNA進行熒光定量PCR擴增,同時用單個參考基因來標准化端粒分析的Ct值,每個樣品的端粒長度表示為相對的端粒與單拷貝基因的比值(T/S比值)。端粒長度,該方法雖然靈敏度高,但由於端粒DNA序列為近上千拷貝的6核苷酸重復序列,擴增過程中出現的產物極其復雜,且重復序列本身就難以有效擴增,因此定量結果難以令人信服,也缺乏標准化。

Ⅹ 細胞凋亡的檢測方法及指標

哥們,大學翟中和版的細胞生物學裡面就有,很全很詳細,似乎就在講癌細胞的那一章,你去翻翻看,不會讓你失望的

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