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反轉(zhuǎn)錄酶的醫(yī)學(xué)發(fā)展與社會(huì)效益
閱讀：809 發(fā)布時(shí)間：2022-7-6醫(yī)學(xué)發(fā)展
細(xì)胞的衰老和老化被認(rèn)為和染色體末端由重復(fù)的DNA（TTAGGG）序列所組成的端粒序列的丟失相關(guān)。隨著細(xì)胞的每次分裂，端粒會(huì)丟失50～200bp，當(dāng)端?？s短到一定程度就不再保護(hù)染色體免受重組或降解，細(xì)胞分裂的控制點(diǎn)就此得到信號(hào)而產(chǎn)生作用，可使細(xì)胞分裂停止并進(jìn)入老化過(guò)程致細(xì)胞死亡。端粒長(zhǎng)度的維持即重復(fù)序列向染色體末端的添加由端粒酶所催化。端粒酶組成包括RNA組分、端粒酶相關(guān)蛋白和端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶。其中端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶對(duì)端粒酶活性起關(guān)鍵作用。在人體，端粒酶活性存在于干細(xì)胞、生殖細(xì)胞、部分有再生能力的體細(xì)胞及絕大多數(shù)惡性腫瘤組織中。它的高活性是腫瘤細(xì)胞惡性增殖的一項(xiàng)重要條件，但其適量表達(dá)又具有延長(zhǎng)細(xì)胞壽命的作用。隨著干細(xì)胞分化的進(jìn)行，端粒酶活性也隨之降低，至終末分化細(xì)胞已無(wú)法測(cè)到端粒酶。適度上調(diào)和維持干細(xì)胞的端粒酶活性，對(duì)提高干細(xì)胞體外復(fù)制和擴(kuò)增能力及揭示干細(xì)胞衰老機(jī)制都將具有重要意義。近期研究發(fā)現(xiàn)，在富含表皮干細(xì)胞的表皮基底層和生長(zhǎng)期毛囊中均有端粒酶活性表達(dá)，但目前對(duì)不同發(fā)育階段人表皮干細(xì)胞端粒酶表達(dá)特征仍缺乏相應(yīng)的了解。弄清楚它們?cè)诒砥じ杉?xì)胞中的表達(dá)變化及其規(guī)律，將會(huì)增加對(duì)表皮干細(xì)胞的認(rèn)識(shí)，獲得更多有關(guān)表皮干細(xì)胞復(fù)制調(diào)控的新信息。
成功將人表皮干細(xì)胞體外分離培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，對(duì)比觀察不同發(fā)育階段人表皮干細(xì)胞端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶表達(dá)的差異特征，結(jié)果表明人胚胎、少兒、成人皮膚來(lái)源的表皮干細(xì)胞均有端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶表達(dá)，其表達(dá)強(qiáng)度依次減弱。提示誘導(dǎo)和增強(qiáng)端粒酶反轉(zhuǎn)錄酶的表達(dá)對(duì)維持表皮干細(xì)胞在體外自我更新和增殖能力可能具有重要意義。
社會(huì)效益
由它催化轉(zhuǎn)錄合成的DNA稱(chēng)為互補(bǔ)DNA(cDNA)。通常情況下，細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)錄應(yīng)由DNA到RNA的，所得RNA為信使RNA（mRNA）供蛋白質(zhì)合成作模板用。而在部分RNA病毒中，要實(shí)現(xiàn)自身擴(kuò)增，必須具有DNA，因此先由RNA逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA再由cDNA轉(zhuǎn)錄出RNA。逆轉(zhuǎn)錄酶可用RT—PCR，將RNA轉(zhuǎn)變?yōu)镈NA后擴(kuò)增，以獲得RNA的序列。1970年從致癌RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了反轉(zhuǎn)錄酶，并認(rèn)為此酶與病毒的致癌性質(zhì)有關(guān)。反轉(zhuǎn)錄酶也分布于某些正常細(xì)胞和胚胎細(xì)胞。反轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)表明不能把生物的遺傳信息由DNA→mRNA→蛋白質(zhì)絕對(duì)化，遺傳信息也可以從RNA傳遞到DNA。它促進(jìn)了分子生物學(xué)、生物化學(xué)和病毒學(xué)的研究，已成為研究這些學(xué)科的有力工具。