Ученые из Научно-исследовательского института Скриппса (TSRI) обнаружили белок, который точно настраивает клеточные часы, участвующие в процессе старения.
Этот новый белок, названный TZAP, связывает концы хромосом и определяет, насколько длинными могут быть теломеры, сегменты ДНК, защищающие концы хромосом. Понимание длины теломер имеет решающее значение, потому что теломеры определяют продолжительность жизни клеток в организме, определяя такие важные процессы, как старение и заболеваемость раком.
«Теломеры представляют собой часы клетки», - сказал доцент TSRI Эрос Лаццерини Денчи, автор нового исследования, опубликованного сегодня в Интернете в журнале Science.«Вы рождаетесь с теломерами определенной длины, и каждый раз, когда клетка делится, она теряет немного теломеры. Когда теломера становится слишком короткой, клетка больше не может делиться».
Естественно, исследователям любопытно, может ли удлинение теломер замедлить старение, и многие ученые изучают возможность использования специализированного фермента под названием теломераза для «точной настройки» биологических часов. Один недостаток, который они обнаружили, заключается в том, что неестественно длинные теломеры являются фактором риска развития рака.
«Эти клеточные часы должны быть точно настроены, чтобы обеспечить достаточное количество клеточных делений для развития дифференцированных тканей и поддержания возобновляемых тканей в нашем организме и, в то же время, ограничить пролиферацию раковых клеток», - сказал Лаццерини Денчи.
В этом новом исследовании исследователь обнаружил, что TZAP контролирует процесс, называемый обрезкой теломер, гарантируя, что теломеры не станут слишком длинными.
«Этот белок устанавливает верхний предел длины теломер», - объяснил Лаззерини Денчи. «Это позволяет клеткам размножаться, но не слишком сильно».
За последние несколько десятилетий единственными известными белками, которые специфически связываются с теломерами, являются фермент теломераза и белковый комплекс, известный как комплекс Шелтерина. Открытие TZAP, который специфически связывается с теломерами, стало неожиданностью, поскольку многие ученые в этой области считали, что не существует дополнительных белков, связывающихся с теломерами.
«Существует белковый комплекс, который, как было обнаружено, локализуется специфически на концах хромосом, но с момента его открытия не было показано, чтобы белок специфически локализовался на теломерах», - сказала первый автор исследования Джулия Су Чжоу Ли, аспирантка. в лаборатории Lazzerini Denchi.
«Это исследование открывает много новых и интересных вопросов», - сказал Лаззерини Денчи.
В дополнение к Лаззерини Денчи и Ли, авторами исследования «TZAP: теломер-ассоциированный белок, участвующий в контроле длины теломер», были Татевик Симаворян, Кристина Барточчи и Джилл Цай из TSRI; Хавьер Мираллес Фусте из Института биологических исследований Солка и Гетеборгского университета; и Ян Карлседер из Института биологических исследований Солка.