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端粒检测方法

发布时间:2022-01-09 00:04:05

如何修复端粒

端粒酶可以修复端粒。
端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反转录DNA合成酶。是个由RNA和蛋白质组成的核糖核酸-蛋白复合物。其RNA组分为模板,蛋白组分具有催化活性,以端粒3'末端为引物,合成端粒重复序列。端粒酶的活性在真核细胞中可检测到,其功能是合成染色体末端的端粒,使因每次细胞分裂而逐渐缩短的端粒长度得以补偿,进而稳定端粒长度。主要特征是用它自身携带的RNA作模板,以dNTP为原料,通过逆转录催化合成模板链5‘端DNA片段或外加重复单位。 (来自网络)
这种酶在正常的人体细胞内是没有,基本存在于85%的肿瘤之中,是造成肿瘤细胞恶性增殖的原因,想要靠其修复端粒来长生不老的路还有很长很长。

Ⅱ 有哪些科学的检测方法可以鉴别出人类的年龄

人的生长发育可用两个“年龄”来表示,即生活年龄(日历年龄)和生物年龄(骨龄)。骨龄是骨骼年龄的简称,借助于骨骼在X光摄像中的特定图像来确定。在了解人的骨龄情况时,通常要拍摄人左手手腕部的X光片,医生通过X光片观察左手掌指骨、腕骨及桡尺骨下端的骨化中心的发育程度,来确定骨龄。

Ⅲ 端粒与端粒酶是如何发现的

1.2端粒延长机制与端粒酶的发现
在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中.Elizabeth
H.Blackburn还发现,不论是四膜虫还是酵母自身的端粒序
列都可以在酵母中被保护和延伸。而带着四膜虫端粒的DNA
人T染色进入酵母后。其末端会被加上酵母的而非四膜虫的
端粒重复序列【13I。此后,同源重组、转座元件、端粒回文或发卡
结构等很多关于端粒复制分子机制的假说和模型相继被提
出。由于端粒是由重复序列组成的.所以当时人们普遍倾向
于同源重组机制的假说。但同源重组只能复制自身的序列,
而对于四膜虫端粒被加上酵母端粒序列而不是四膜虫本身
端粒序列的现象,同源重组假说根本无力解释。那么会不会
是酵母中存在一种从未被发现的“酶”来复制端粒DNA呢?要
证实这个假说,最有效的方法就是找到这个“酶”。
1984年,Carol W.Greider作为博士研究生进入Elizabeth
H.Blackburn实验室.开始了端粒末端合成机制的研究工作。
假设端粒是由某种酶合成,那么在细胞裂解液里应该有这种
酶的存在.如果使用四膜虫细胞裂解液在体外能检测到端粒
序列的复制和延伸.那无疑证实这种“酶”的存在并推翻同源
重组的假说。Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackburn沿着
这种思路。并根据四膜虫rDNA端粒重复序列,人工合成了其
互补重复序歹d[TFGGGG],寡聚核苷酸,将其作为端粒合成起
始的引物与高浓度的四膜虫细胞裂解液一起孵育,通过放射
性标记的核苷酸来检测体外端掌6=序列的合成。结果显示,当
四膜虫细胞裂解液加A.[1TGGGG]4或酵母端粒序列DNA时,
其明显被重新加上了DNA碱基.而且以6个碱基递增的方
式延长,与四膜虫端粒重复基本单位为6个碱基正好吻合,
而对于随机序列的DNA引物则并不发生延伸1141。实验结果证
明,端粒DNA的延伸是通过“酶”来完成的,否定了同源重组
的假说。这种酶后来被命名为“端粒酶”(telomerase)。
随后.Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackburn继续研
究端粒酶的特性。她们通过RNA酶降解四膜虫裂解液样品
中的RNA.结果发现端粒酶活性竟然消失了,这证明端粒酶
活性依赖于RNA[蜘峒。当时知道端粒酶依赖于蛋白,因为蛋白
酶消化后的样品也不具备端粒酶活性fi4j。端粒酶活性同时依
赖其RNA和蛋白成分,这种特性与核糖核蛋白复合体非常
相似。Carol W.Greider和Elizabeth H.Blackbum据此推测其
中RNA很可能决定了端粒重复片段的序列。1989年,Caml
W.Greider通过跟踪端粒酶活性.用柱子纯化并成功克隆了
四膜虫端粒酶RNA.发现其中一段RNA序列为C从CCC.
CAA.正好与四膜虫的端粒DNA序列互补,端粒酶可能是利
用这段序列作为模板复制端粒DNN切。之后,Elizabeth H.
Blackburn研究小组发现,将这一RNA序列进行突变后会直
接导致端粒序列的相应改变118I。这证明端粒酶RNA组分作为
模板存在于端粒酶复合体中。
端粒酶RNA功能被确定后,其蛋白亚基的鉴定成为下一
个研究目标。既然端粒酶能够利用RNA模板亚基来复制
DNA.那么很容易推测这个蛋白亚摹可能具有逆转录酶的活
性,其中应该包括逆转录酶特有的结构域。1989年,Jack W.
Szostak实验室利用一系歹‘J遗传学筛选方法,在酵母中找到了
邱r 1基因。这个基因突变会导致细胞分裂过程中端粒序列
不断缩短。染色体缺失频率增加,最终出现细胞衰老和死亡
的表型四。同时.Elizabeth H.Blackburn实验室在四膜虫上发
现一个突变会引起相似的表型,这说明端粒可能在维持基因
组稳定性和细胞增殖方面发挥着重要作用旧。此后,多个实验室参与到端粒酶蛋白亚基的寻找丁作
中。1996年,Ceeh实验室用生化手段纯化了四膜虫端粒酶复
合体,其中有一个蛋A根据分子量命名为p123m。同一时期,
在酵母中几个与端粒复制密切相关的基因脚r 2,嬲丁3和
耶T4相继被发现12“。四膜虫蛋白p123及酵母Est 2蛋白后
来被证明是端粒酶的催化亚基:它们含有逆转录酶的结构
域.如果对该结构域的关键氨基酸进行突变,则端粒酶活性
消失五。此后,人们用体外转录和翻译系统共表达了端粒酶的
催化亚基和RNA亚基,在体外重建了端粒酶活性,证明这两
个核心亚基是端粒酶活性所必须的条件嘲。
端粒与端粒酶的一系列发现完美地解释了两个问题:染
色体末端由简单重复的端粒序列构成,端粒保护着染色体末
端使之区别于一般的断裂染色体末端,从而不被各种酶降
解,相互之间也不发生融合:端粒酶负责端粒的复制,端粒酶
的催化亚基利用端粒酶自身的RNA亚基为模板不断复制出端粒DNA,从而弥补在染色体复制过程中的末端缺失.保证
染色体的完全复制。

Ⅳ 如何从生物进化的角度来解释动物寿命和端粒基因

首先,端粒不是被加上用来“限制寿命”,而相反的,是用来保护DNA在复制过程中的完整性。

线状染色体复制起始于RNA引物结合在复制起始位点,然后DNA聚合酶从5’到3’方向延伸合成新链。RNA引物在复制完成后,将从DNA链上解离并留下一段单链DNA在5’末端。每次DNA的复制,新链就会再损失RNA引物的长度和信息。端粒就可以看做在DNA链的两端,一些不包含信息的序列。那么每次复制的时候,我们仅损失的端粒部分的序列,就有效保护了其他含有信息的部分。除了存在于染色体末端充当物理上的屏障以外,端粒的序列可以被一系列的端粒相关的蛋白识别并结合形成一定的二级结构。 这些蛋白和二级结构的存在使得染色体末端不被DNA修复通路识别(特别是double-stranded breaks), 从而不同的染色体末端免遭被DNA修复通路乱牵红线。如果没有这些端粒蛋白的保护,不相干的两个染色体可能会共价连接在一起,悲惨共度短短的一生。因此端粒是非常必要的染色体结构。

尽管DNA复制会导致端粒逐代变短,端粒酶会在S到G2周期中在染色体末端添加几个重复的固定的序列,让端粒再补回来一点。这个机制是十分保守的。除了果蝇外,被研究过的物种小到酵母草履虫,大到老鼠和人,都是利用端粒酶来保持端粒的长度在固定的范围内(后面会提到这个固定的端粒长度范围因物种而异)。那么为什么端粒酶没有无休止的把端粒添加到足够长让细胞一直长生呢?其中一个原因是:这样会很浪费!过长的端粒除了浪费核苷酸以外其实并没有什么优势,在酵母中还有因为过长的端粒威胁细胞生存的例子呢(McEachern and Blackburn, Nature. 1995)!因为体细胞凋亡或细胞程序性凋亡其实是受调控的,大意就是它到了时间就一定要跪了,让位新的细胞, 并不会仅仅因为端粒还算长而决定多活一会儿。干细胞和癌细胞的端粒酶活性一般就比较高,细胞复制和分化的能力也比较强。

Ⅳ 如何科学地检测人类年龄

光凭外貌及形态特征,是很难判断一个人的真实年龄的,那些“冻龄”的明星就是很好的例子。
那,究竟怎么科学地检测人的生理年龄呢?
以下是一些法医学中科学地检测人类年龄的方法:
1.通过牙齿判断年龄
相关研究表明,牙齿是人体内最坚硬的组织,也是存留时间最长的组织。
检测的原理:
生物体在生长过程中,随着时间的推移,体内的左旋氨基酸不断地转变为右旋氨基酸,我们可以通过测定左旋氨基酸转变为右旋氨基酸的量,进而推断古代动物化石的年代。
相对那些化石来说,人体组织的代谢速率较快,而天门冬氨酸是各种氨基酸中外消旋速率最快的一种,所以可以用来推断人类年龄。
对于法医来说,身份不明或已处于分解后期的尸体,牙齿是一个十分重要的研究对象。
2.通过骨龄判断年龄
人的生长发育可以用两个年龄来刻画,生活年龄(一个人有几岁),生理年龄(骨龄)。
人类骨骼发育的变化基本相似,骨头在发育的不同阶段有不同的形态特点。因此,通过对相关部位的X-射线图像可以确定一个人的骨龄。
一般情况下,人的骨龄和生活年龄相同。然而,骨骼发育本身受种族、
地理环境、
经济状况、饮食结构、
生活习惯、教育程度、疾病与体育锻炼多种因素影响,有部分人的骨龄与生活年龄并不相同。所以通过骨龄检测生活年龄的时候,还要考虑这些因素的影响。
3.骨密度检测
骨密度,是骨骼的矿物质密度。是衡量一个人骨骼强度的重要指标。
不同年龄阶段的人骨密度不同,因而检测骨密度一定程度上能反映出一个人的年龄。
4.端粒长度检测
端粒,指的就是染色体末端的DNA序列。它的作用是保持染色体的完整性和控制细胞分裂周期。
我们的身体里,染色体不断在复制,进而完成细胞的分裂,进而实现人体的性状。
我们受伤流了血,伤口会愈合,我们剪了头发,头发还会变长......这都和染色体有关。
随着年龄增长,端粒慢慢变短,细胞分裂的能力变弱,我们开始衰老。
你会明显地感觉到,老了之后,伤口愈合得更慢,肌肉萎缩,力气变小......
所以,通过检测端粒的长短,一定程度上就可以检测人类的年龄。

Ⅵ 端粒酶活性检测的几种方法

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收藏推荐 端粒酶和细胞衰老、永生化及癌变均密切相关,而端粒酶的活化是以上各变化过程的一个重要事件。端粒酶结构和功能的特殊性使得其活性的测定在整个端粒、端粒酶与衰老和癌症的关系研究中显得尤为重要,人们试图从这里找到一条诊治癌症和延缓衰老的新途径。1端粒和端粒酶1.1端粒 端粒是真核生物染色体末端特殊的DNA一蛋白质结构,含多个重复序列,人和大多数脊椎动物的端粒重复序列为5’一TTAGGG一3,同时端粒结构的形成和功能维持需要端粒结合蛋白的直接或间接参与。端粒酶是一种核糖核蛋白复合体,是由RNA和蛋白质亚基组成的一种特殊的逆转录酶,其可利用自身的RNA模板合成末端DNA,并添加到染色体末端以克服末端序列的丢失,从而使细胞获得无限增殖能力121。

Ⅶ 端粒是什么为什么端粒越长,寿命会越长

端粒,简单解释就是DNA末端的那一段特殊序列。详细的解释,我把2009年诺奖时的文章贴出来,希望有帮助哈。

染色体不仅要指导其他蛋白质的合成,同时,这张蓝图也需要被不断的拷贝,分配到新的细胞中去。这时,问题就出现了。在合成新的DNA链的时候,需要有一个起始物先与原有的DNA模板结合,接下来后续的核苷酸才能接在这个起始物后面,并且按照和相应碱基配对的原则,形成新的DNA链,与模板如同两条拉链一样结合在一起。而这个起始物(引物)就像拉锁最先端的那个扣,不过在生物体内这个引导DNA合成的“扣”并不是DNA,而是一小段RNA序列,这段序列会在DNA新链合成后被切除。也就是说,与最初的DNA模板相比,新合成的链就短了这节由RNA替代的序列。

更要命的是,DNA是有方向性的,DNA聚合酶是个直性子,在模板链上只会向一个方向移动(从5'到3'端)复制新链,而不能左右兼顾。如果,这段序列出现在DNA模板的中段,从其上游向下进行合成工作的DNA聚合酶会补充这些工作。但是如果这种缺失发生在最先段的话,那DNA聚合酶就无能为力了。这么看来新复制出的DNA必将越来越短,那最终必然会导致重要基因的失去活性,其中,处境最危险还是位于DNA末端的“端粒”。不过,也正是因为它们大无畏的牺牲精神才换来了,DNA和染色体完整的结构和功能。这种保护功能,最终在杰克•绍斯塔克(Jack Szostak)使用线性质粒和端粒构建人工染色体不会被降解”的工作中,得以证明。

不过,端粒的长度毕竟是有限的,在复制过程中会不断缺失,最终影响DNA的正常功能。特别是对于一些分裂频繁的细胞(如血细胞),这种影响更大,那这些细胞是如何避免问题产生的呢?在后来的观察中发现,这些的细胞的端粒在缩短到一定程度后,会重新恢复长度,那么又是哪个神奇的“裁缝”在做这项“修补工作”呢?在随后的工作中,伊丽莎白•布莱克本(Elizabeth Blackburn)和卡萝尔•格雷德(Carol Greider)不断改进实验手段,寻找答案。经过不断优化条件。1984年的圣诞节,勤奋的卡萝尔同学打开暗盒曝光X光片,终于清楚地看到了这个作为“裁缝”的酶。这种酶活性不依赖于DNA模板,只对端粒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]。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)。

在端粒和端粒酶的作用被明确之前,关于细胞和机体寿命的问题仅仅停留在假说的层面。而关于端粒的发现,为这个问题给出了一个较为明确的答案。细胞的寿命在很大程度上取决于端粒的长度和端粒酶的活性,当端粒耗尽,细胞就会降解死亡。科学奖已经将其应用于衰老研究之中。更有意思的是,癌细胞之所以会“永生”繁殖,就是凭借细胞内高活性的端粒酶。对端粒酶的检测,也成为癌症诊断的重要手段之一。随着对端粒和端粒酶研究的深入,我们会对生命周期有更清晰的认识,“长生不老”的愿望也许真能实现。

Ⅷ 端粒是什么为什么端粒越长,寿命会越长

端粒,简单解释就是DNA末端的那一段特殊序列。染色体不仅要指导其他蛋白质的合成,同时,这张蓝图也需要被不断的拷贝,分配到新的细胞中去。这时,问题就出现了。在合成新的DNA链的时候,需要有一个起始物先与原有的DNA模板结合,接下来后续的核苷酸才能接在这个起始物后面,并且按照和相应碱基配对的原则,形成新的DNA链,与模板如同两条拉链一样结合在一起。而这个起始物(引物)就像拉锁最先端的那个扣,不过在生物体内这个引导DNA合成的“扣”并不是DNA,而是一小段RNA序列,这段序列会在DNA新链合成后被切除。也就是说,与最初的DNA模板相比,新合成的链就短了这节由RNA替代的序列。更要命的是,DNA是有方向性的,DNA聚合酶是个直性子,在模板链上只会向一个方向移动(从5'到3'端)复制新链,而不能左右兼顾。如果,这段序列出现在DNA模板的中段,从其上游向下进行合成工作的DNA聚合酶会补充这些工作。但是如果这种缺失发生在最先段的话,那DNA聚合酶就无能为力了。这么看来新复制出的DNA必将越来越短,那最终必然会导致重要基因的失去活性,其中,处境最危险还是位于DNA末端的“端粒”。不过,也正是因为它们大无畏的牺牲精神才换来了,DNA和染色体完整的结构和功能。这种保护功能,最终在杰克•绍斯塔克(Jack Szostak)使用线性质粒和端粒构建人工染色体不会被降解”的工作中,得以证明。

不过,端粒的长度毕竟是有限的,在复制过程中会不断缺失,最终影响DNA的正常功能。特别是对于一些分裂频繁的细胞(如血细胞),这种影响更大,那这些细胞是如何避免问题产生的呢?在后来的观察中发现,这些的细胞的端粒在缩短到一定程度后,会重新恢复长度,那么又是哪个神奇的“裁缝”在做这项“修补工作”呢?在随后的工作中,伊丽莎白•布莱克本(Elizabeth Blackburn)和卡萝尔•格雷德(Carol Greider)不断改进实验手段,寻找答案。经过不断优化条件。1984年的圣诞节,勤奋的卡萝尔同学打开暗盒曝光X光片,终于清楚地看到了这个作为“裁缝”的酶。这种酶活性不依赖于DNA模板,只对端粒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]。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)。在端粒和端粒酶的作用被明确之前,关于细胞和机体寿命的问题仅仅停留在假说的层面。而关于端粒的发现,为这个问题给出了一个较为明确的答案。细胞的寿命在很大程度上取决于端粒的长度和端粒酶的活性,当端粒耗尽,细胞就会降解死亡。科学奖已经将其应用于衰老研究之中。更有意思的是,癌细胞之所以会“永生”繁殖,就是凭借细胞内高活性的端粒酶。对端粒酶的检测,也成为癌症诊断的重要手段之一。随着对端粒和端粒酶研究的深入,我们会对生命周期有更清晰的认识,“长生不老”的愿望也许真能实现。

Ⅸ 生物技术端粒长度检测设备多少钱

三种方法仪器用的不一样,但是这些仪器大多数实验室都会有,试剂耗材是消耗品,品牌用量不一样价格会差很多
目前主要有三种方法测定端粒的长度:
1、Southern blot,目前该方法被认为是金标准方法,系将提取到的待测基因组DNA首先用限制性内切酶HinfⅠ消化,再用琼脂糖凝胶电泳分离,转移至尼龙膜上后与放射性同位素P32标记的(CCCATT)N探针杂交,放射自显影显示端粒DNA片段位置,测其光密度进行半定量检测。该技术所测得的端粒序列还包含了亚端粒区序列,不能提供端粒的实际长度,也不能对端粒长度进行精确的定量。同时该技术耗时耗力,且需要大量的DNA。
2、flow-FISH,它综合了流式细胞仪和荧光原位杂交,但技术复杂,存在细胞固定与染色体DNA完全变性的固有矛盾,且杂交探针进入细胞的数量与未杂交探针洗出细胞的完全性均无法控制,且需要在整个实验流程中保持细胞完整才能分析,而且定量不够准确。
3、定量PCR,即设计合成端粒DNA序列特异的引物对端粒DNA进行荧光定量PCR扩增,同时用单个参考基因来标准化端粒分析的Ct值,每个样品的端粒长度表示为相对的端粒与单拷贝基因的比值(T/S比值)。端粒长度,该方法虽然灵敏度高,但由于端粒DNA序列为近上千拷贝的6核苷酸重复序列,扩增过程中出现的产物极其复杂,且重复序列本身就难以有效扩增,因此定量结果难以令人信服,也缺乏标准化。

Ⅹ 细胞凋亡的检测方法及指标

哥们,大学翟中和版的细胞生物学里面就有,很全很详细,似乎就在讲癌细胞的那一章,你去翻翻看,不会让你失望的

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