Бесполое размножение и теломеры

Многие эукариотические организмы, такие как дрожжи, гидры, планарии, растения и т. д., размножаются бесполым путем.

Репликация конца линейной ДНК накладывает ограничение на количество клеточных делений.

Мой вопрос: есть ли теломераза во всех клетках организмов, размножающихся бесполым путем? Активируется ли теломераза в определенное время в определенных местах?

Если нет, то как они могут воспроизводиться бесконечно?

Я не уверен, что могу ответить в общем для всех бесполых организмов, но можно ли привести пример того, почему это не проблема для E. Coli и дрожжей?
@AtlLED Спасибо! но я думаю, что знаю, почему это работает в дрожжах и кишечной палочке - не потому ли, что у них круглые хромосомы и нет теломер.
E. coli действительно является бактерией и имеет только кольцевые хромосомы. С другой стороны, дрожжи, такие как S. cerevisiae, являются эукариотическими организмами и имеют 16 пар хромосом, если они диплоидны. Деление у дрожжей ограничено. Делается это путем почкования, где есть четкое различие, какая клетка является материнской, а какая дочерней. Мать может иметь только определенное количество дочерей и после этого перестает почковаться. Я не знаю, связано ли это с теломерами, или с растущимися шрамами, или с тем и другим.
@AtlLED Итак, я ошибся насчет дрожжей :) Вы могли бы рассказать мне о них.

Ответы (2)

Короткий ответ:

Нет. У эукариот больше способов поддерживать длину теломер, чем с помощью одной только теломеразы, и всем организмам с кольцевыми геномами в любом случае не нужно беспокоиться о длине теломер.

Длинный ответ:

Во-первых, теломеразная система — не единственный наблюдаемый у эукариот механизм удлинения теломер. Другие механизмы, такие как транспозиция ретротранспозонов (например, дрозофила) или рекомбинация (например, дрожжи), также могут использоваться у некоторых видов. Было замечено, что дрожжи используют несколько из этих механизмов. Так что нет, теломераза сама по себе не всегда необходима для бессмертия.

Конечно, прокариотам вообще не нужно беспокоиться об укорочении концов хромосом, поскольку их геном кольцевой, т.е. у него нет концов, которые нужно укорачивать при каждом клеточном делении!

Вот исследование планарий, бессмертных при бесполом размножении и смертных при половом размножении.

Гидры также становятся смертными после полового размножения .

Относится к вашему вопросу: клетки планарии различаются по экспрессии активной субъединицы теломеразы в зависимости от части тела. Бессмертные (бесполые) черви имеют большую экспрессию в области вокруг глотки, эти клетки там являются «пролиферативными стволовыми клетками». В статье есть красивая цифра.

Я предполагаю, что у гидры это похоже на то, что внешняя оболочка тела имеет меньшую выраженность, чем клетки внутри. «Гидра — это мешок стволовых клеток»

( Менее актуально (версия предыдущей версии моего ответа. Но не дает хорошего ответа на вопрос «каждой клетки»)): у червей-планарий «мы демонстрируем, что это различие отражается в экспрессии и альтернативном сплайсинге белковой субъединицы теломеразы». фермента». Упомянутая субъединица теломеразы была 1. сравнительно более транскрибирована у бессмертных (бесполых) червей и 2. в полученных транскрипциях были возможности функциональных и нефункциональных изоформ из-за альтернативного сплайсинга. Бессмертные черви имели более высокое соотношение функциональных изоформ. Резюме: у бессмертных больше расшифровок и больше их функциональных версий.)

Да, я знаю, я сам предлагаю 2 награды. Следите за моим ответом на предмет правок, я могу найти более четкие данные, когда у меня будет время.
Я думаю, что червячный аспект моего ответа теперь правильный. Позже я должен проверить, действительно ли клетки гидры имеют различную экспрессию теломеразы в шерсти и в теле. Меня это интересует, но нужно время, чтобы все тщательно изучить. Если вам не терпится, попробуйте прочитать статью «Гидра — это мешок стволовых клеток» плюс оригинальную непопулярную ссылку.