Удаляются ли нуклеотиды на концах ДНК при старении?

У меня было следующее понимание (теперь после прочтения научно-популярной статьи, кажущейся неправильным пониманием):

ДНК в (обычных) клетках (у человека и некоторых других организмов) защищена теломерами. Теломеры укорачиваются в каждом делении. Когда теломеры достигают нулевого размера, нуклеотиды концов ДНК «оголяются», так что ДНК немного укорачивается. Укороченная ДНК не является полностью функциональной. Это приводит к старению организма.

Но в научно-популярной статье я прочитал, что теломеры, как бы они ни были укорочены, не достигают нулевой длины. Таким образом, нуклеотиды ДНК на концах ДНК никогда не удаляются. Однако укорочение теломер приводит к тому, что клетка становится неделимой или даже погибает.

Итак, два связанных вопроса:

  1. Удаляются ли кодирующие/регуляторные нуклеотиды (не только теломеры) на концах ДНК в результате старения?

  2. Если они не удалены и сама ДНК не повреждена, как укорачивание теломер может привести к старению? Таким образом, старение может быть вызвано только укорачиванием теломер, которые, однако, не достигают нулевой длины?

Кажется, есть небольшая путаница. Теломеры состоят из нуклеотидов. Теломеры не добавляются к концу хромосомы, они являются концом хромосомы. Теломеры представляют собой повторяющиеся последовательности. Например, повторение последовательности TTAGGGобычно встречается в теломерах позвоночных.
Я полагаю, вы могли бы перефразировать свой вопрос, чтобы спросить, укорачиваются ли иногда хромосомы настолько, что кодирующие последовательности или регуляторные последовательности удаляются.
Кроме того, не могли бы вы опубликовать статью, которую вы прочитали?

Ответы (1)

Статья из Стэнфорда, которую вы читали, верна в том смысле, что теломеры не нужно полностью удалять при клеточном делении до того, как возникнут пагубные последствия и клетки начнут стареть.

В этой статье в Nature описывается эксперимент, в котором была определена минимальная длина теломер (после которой происходит слияние хромосом):

Они обнаружили, что критическая длина теломер составляет 12,8 повтора (из шести пар оснований) — если короче, хромосомы начинают сливаться вместе на своих концах (R. Capper et al. Genes Dev. doi:10.1101/gad.439107; 2007). . Бэрд предполагает, что без достаточно длинных колпачков теломер клетка может воспринимать концы хромосом как разорванные нити ДНК и пытаться соединить их вместе.

Таким образом, мы можем заключить, что, хотя нетеломерные нуклеотиды могут быть отделены от хромосомных концов, это обычно не происходит, поскольку клеточные защитные механизмы, такие как негомологичное соединение концов (NHEJ) и опосредованное микрогомологией соединение концов ( MMEJ) активируется до этого момента и начинает соединять хромосомные концы вместе. Затем это приведет к проблемам во время митоза, что, вероятно, остановит дальнейшее деление клеток.

Вы уверены, что исследование было повторено? Насколько мне известно, теломерам человека обычно требуется от 2 до 4 тысяч повторов TTAGGG, чтобы предотвратить старение. Я думал, что это связано со способностью теломер зацикливаться на самой себе и образовывать Т-образную петлю с проникновением нитей в D-петлю. Я думал, что эта хромосомная архитектура накладывает ограничения, и вы можете стать намного короче, так как все еще образуете Т-петлю.
Удаляются ли нуклеотиды на концах ДНК при старении?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v