Sự khác biệt chính giữa telomere và telomerase là telomere là một nắp bảo vệ nằm ở hai đầu của nhiễm sắc thể trong khi telomerase là một enzyme có trong các mô của thai nhi, tế bào mầm trưởng thành và cả tế bào khối u. Hơn nữa, telomere ngăn ngừa mất các cặp bazơ từ các đầu của nhiễm sắc thể trong khi telomerase thêm một chuỗi DNA đặc biệt vào cuối nhiễm sắc thể.
Telomere và telomerase là hai thuật ngữ liên quan đến sự kết thúc của nhiễm sắc thể trong các mô với các tế bào trải qua vô số lần phân chia tế bào.
Các khu vực chính được bảo hiểm
1. Telomere là gì
- Định nghĩa, cấu trúc, vai trò
2. Telomase là gì
- Định nghĩa, cấu trúc, vai trò
3. Điểm giống nhau giữa Telomere và Telomerase là gì?
- Phác thảo các tính năng phổ biến
4. Sự khác biệt giữa Telomere và Telomerase là gì
- So sánh sự khác biệt chính
Điều khoản quan trọng
Nhiễm sắc thể, Telomerase, Telomere, Tăng sinh tế bào không giới hạn
Telomere là gì
Một telomere là điểm cuối cùng của nhiễm sắc thể nhân chuẩn. Đó là một cấu trúc đặc biệt cung cấp sự bảo vệ chống lại sự thoái hóa của enzyme. Ngoài ra, nó ổn định nhiễm sắc thể bằng cách ngăn chặn sự kết hợp của các đầu nhiễm sắc thể với các đầu của các nhiễm sắc thể khác và mất các cặp cơ sở từ các đầu trong quá trình phân chia tế bào. Ngoài ra, telomere cho phép sao chép hoàn toàn các nhiễm sắc thể tuyến tính.
Hình 1: Telomere
Hơn nữa, một telomere được tạo thành từ hai thành phần: DNA và protein. Thành phần DNA của nó được tạo thành từ các lần lặp lại không mã hóa, song song. Mặc dù đơn vị lặp lại chính xác khác với loài, con người và các động vật có xương sống khác có trình tự TTAGGG lặp lại trong telomere của chúng. Ngoài ra, vùng telomeric dài 8 con14 kbp ở người. Tuy nhiên, trong quá trình phân chia tế bào, tất cả các nhiễm sắc thể đều mất một phần của vùng telomeric do bản chất của bộ máy sao chép DNA. Nói chung, việc loại bỏ đoạn mồi RNA cuối cùng ở đầu 5 'của chuỗi trễ dẫn đến giảm dần DNA nhiễm sắc thể từ đầu 3'.
Telomease là gì
Telomerase là enzyme chịu trách nhiệm bổ sung các đơn vị lặp đi lặp lại vào cuối nhiễm sắc thể. Nói chung, sự mất dần dần của các đầu nhiễm sắc thể làm hạn chế nghiêm trọng tiềm năng phát triển và dẫn đến sự lão hóa trong các tế bào bình thường sau một số lần phân chia tế bào xác định. Tuy nhiên, các tế bào khối u thể hiện tiềm năng tăng sinh không giới hạn rõ ràng trong khi trở thành bất tử. Điều này là do hoạt động enzyme hoạt động của telomerase trong các tế bào khối u. Do đó, việc kích hoạt telomerase là một bước quan trọng của nguyên nhân khối u.
Hình 2: Cơ chế hoạt động của Telomerase
Hơn nữa, enzyme telomerase là một DNA polymerase phụ thuộc RNA, có thể tổng hợp DNA bằng cách sử dụng mẫu RNA. Nó liên kết với các chuỗi RNA đặc biệt bổ sung cho chuỗi đơn vị lặp đi lặp lại của telomere và thêm phần nhô ra DNA, biến thành DNA sợi kép với việc sử dụng máy móc sao chép DNA. Nó làm tăng chiều dài của telomere, từ đó làm tăng tiềm năng phân chia tế bào.
Sự tương đồng giữa Telomere và Telomerase
- Telomere và telomerase là hai thuật ngữ liên quan đến sự kết thúc của nhiễm sắc thể.
- Cả hai xảy ra trong các tế bào nhân chuẩn.
- Hơn nữa, cả hai đều có chức năng mở rộng đầu cánh tay của nhiễm sắc thể bằng cách bổ sung các chuỗi DNA bổ sung.
- Ngoài ra, chúng bảo vệ các tế bào khỏi lão hóa, làm hạn chế tiềm năng phát triển của các tế bào.
Sự khác biệt giữa Telomere và Telomerase
Định nghĩa
Một telomere đề cập đến một vùng các chuỗi nucleotide lặp đi lặp lại ở mỗi đầu của một nhiễm sắc thể, bảo vệ sự kết thúc của nhiễm sắc thể khỏi sự suy giảm hoặc từ phản ứng tổng hợp với các nhiễm sắc thể lân cận, trong khi telomase đề cập đến enzyme trong một eukaryote sửa chữa các telomere rằng chúng không trở nên ngắn dần trong các vòng sao chép nhiễm sắc thể liên tiếp. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa telomere và telomerase.
Ý nghĩa
Trong khi telomere là một nắp bảo vệ nằm ở hai đầu của nhiễm sắc thể, telomerase là một loại enzyme có trong các mô của thai nhi, tế bào mầm trưởng thành và cả tế bào khối u. Do đó, đây là một sự khác biệt khác giữa telomere và telomerase.
Tạo thành
Hơn nữa, telomere là một đoạn DNA liên kết với một số protein trong khi telomerase được tạo thành từ các tiểu đơn vị protein và RNA.
Chức năng
Hơn nữa, một sự khác biệt quan trọng giữa telomere và telomerase là telomere bảo vệ sự kết thúc của nhiễm sắc thể bằng cách mất các cặp cơ sở trong khi telomerase bổ sung các chuỗi TTAGGG vào đầu của nhiễm sắc thể, ngăn chặn sự rút ngắn của chúng.
Vai trò
Ngoài ra, một điểm khác biệt giữa telomere và telomerase là telomere là thành phần quan trọng của sự lão hóa và có liên quan đến việc kiểm soát chu kỳ tế bào trong khi telomerase cho khả năng tăng sinh vô hạn để các tế bào khối u trở thành bất tử.
Phần kết luận
Một telomere là phần cuối của nhánh nhiễm sắc thể ở sinh vật nhân chuẩn. Nó ngăn ngừa mất các cặp cơ sở từ đầu. Ngoài ra, nó có chứa các chuỗi nucleotide TTAGGG lặp đi lặp lại. Tuy nhiên, các đơn vị lặp đi lặp lại trở nên rút ngắn theo tuổi tác, hạn chế khả năng tăng sinh tế bào. Ngược lại, telomerase là một enzyme hoạt động trong các tế bào khối u chịu trách nhiệm bổ sung các đơn vị lặp đi lặp lại cho telomere, ngăn ngừa sự rút ngắn. Bằng cách này, các tế bào khối u đạt được khả năng tăng sinh tế bào không giới hạn. Do đó, sự khác biệt chính giữa telomere và telomerase là vai trò của chúng.
Tài liệu tham khảo:
1. Regine Dahse, Wolfgang Fiedler, Günther Ernst, Telomeres và telomerase: tầm quan trọng sinh học và lâm sàng, Hóa học lâm sàng tháng 5 năm 1997, 43 [5] 708-714; Có sẵn ở đây.
2. Telomere và Telomerase. Học viện Khan Khan, Học viện Khan, Có sẵn tại đây.
Hình ảnh lịch sự:
1. Mũ lưỡi trai Telomere Chương trình Genome của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ [Miền công cộng] thông qua Wikimedia Commons
2. Nguyên tắc làm việc của telomerase Trực tiếp bởi Uzbas, F [CC BY-SA 3.0] qua Commons Wikimedia
Rút ngắn telomere phòng ngừa ung thư: telomere là gì
Theo Viện Y tế Quốc gia [NIH], telomere là “cấu trúc DNA-protein cụ thể được tìm thấy ở cả hai đầu của mỗi nhiễm sắc thể”. Chúng giúp bảo vệ DNA trong nhiễm sắc thể không bị hư hỏng, cũng có thể ngăn chặn sự hợp nhất giữa các nhiễm sắc thể.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Rockefeller đã nghiên cứu protein TIN2 có liên quan đến chiều dài của telomere. Họ phát hiện ra rằng việc rút ngắn telomere – một dấu hiệu của sự lão hóa tế bào – có thể giúp bảo vệ chống lại bệnh ung thư.
Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh [CDC] phát hiện ra rằng trong năm 2017, hơn 1,7 triệu người ở Mỹ phát triển bệnh ung thư, trong khi có gần 600.000 trường hợp tử vong.
Các nhà khoa học đã đạt được những bước tiến lớn trong nghiên cứu ung thư trong vài thập kỷ qua, nhưng việc tiếp tục tìm hiểu thêm về cách thức hoạt động của nó là điều tối quan trọng đối với việc phòng ngừa ung thư và phát triển các liệu pháp mới.
Một nghiên cứu mới xuất hiện trên eLife xem xét mối liên hệ giữa các telomere, phần mũ ở cuối sợi DNA và bệnh ung thư.
Ung thư xảy ra như thế nào?
Có tới 100 tỷ tế bào của con người chết đi trong khi những tế bào mới thay thế chúng mỗi ngày. Thông thường, điều này xảy ra mà không có vấn đề gì, nhưng đôi khi, đột biến DNA xảy ra trong một tế bào, dẫn đến các tế bào bất thường.
Nếu cơ thể không loại bỏ các tế bào bất thường và chúng được phép tái tạo, một khối u sẽ hình thành.
Đôi khi, các khối u là lành tính [không phải ung thư], nhưng những lúc khác lại là ác tính [ung thư], và các khối u tiếp tục phát triển và lan rộng.
Một số người có nguy cơ phát triển ung thư cao hơn do yếu tố di truyền. Ví dụ, đôi khi mọi người thừa hưởng đột biến gen BRCA1, có thể làm tăng nguy cơ ung thư vú.
Telomere là gì?
Theo Viện Y tế Quốc gia [NIH], telomere là “cấu trúc DNA-protein cụ thể được tìm thấy ở cả hai đầu của mỗi nhiễm sắc thể”. Chúng giúp bảo vệ DNA trong nhiễm sắc thể không bị hư hỏng và cũng có thể ngăn chặn “sự hợp nhất giữa các nhiễm sắc thể”.
Thông thường, các đầu tận cùng của nhiễm sắc thể này trở nên ngắn hơn khi một người già đi.
Titia de Lange, người đứng đầu Phòng thí nghiệm Sinh học Tế bào và Di truyền tại Đại học Rockefeller, tập trung vào vai trò của telomere trong bệnh ung thư trong nghiên cứu mới nhất của cô.
“Telomere bảo vệ vật chất di truyền,” de Lange nói. “DNA trong telomere ngắn lại khi tế bào phân chia, cuối cùng ngừng phân chia tế bào khi nguồn dự trữ telomere cạn kiệt.”
Trong hầu hết các tế bào, khi điều này xảy ra, tế bào không thể phân chia được nữa rồi chết. Tuy nhiên, trong các tế bào ung thư, một loại enzyme gọi là telomerase được kích hoạt.
De Lange nói: “Hầu hết các bệnh ung thư có thể phát hiện được trên lâm sàng đều có telomerase tái kích hoạt, thường là do đột biến.
Telomerase ngăn cản việc rút ngắn telomere, và tế bào có thể phân chia vô thời hạn.
Rút ngắn telomere có khả năng phòng ngừa, điều trị ung thư không
De Lange đã nghiên cứu về telomere trong nhiều thập kỷ và ý tưởng rằng việc rút ngắn telomere có thể giúp ngăn ngừa ung thư không phải là một ý tưởng mới. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên một nhà nghiên cứu đưa ra bằng chứng rằng nó có thể ngăn ngừa ung thư.
Các bác sĩ tại Trung tâm Y tế Đại học Radboud ở Hà Lan, những người quen thuộc với nghiên cứu của de Lange, đã giúp tạo ra bước đột phá. Họ đã liên hệ với cô ấy để chia sẻ thông tin về các gia đình Hà Lan có “tiền sử gia đình mắc bệnh ung thư nổi bật”.
Những gia đình này cũng có đột biến gen TINF2. Các TINF2 gen kiểm soát protein Tin2, đó là chịu trách nhiệm về telomere dài.
Isabelle Schmutz, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về Phụ nữ & Khoa học, đã tạo ra các tế bào có đột biến này tại phòng thí nghiệm de Lange. Mặc dù ban đầu các tế bào có vẻ khỏe mạnh, nhưng các nhà khoa học nhận thấy có vấn đề với các telomere. De Lange mô tả các telomere “quá dài” và nhận xét rằng các bệnh nhân có telomere “vượt xa phân vị thứ 99”.
“Dữ liệu cho thấy nếu bạn được sinh ra với các telomere dài, bạn sẽ có nguy cơ mắc bệnh ung thư cao hơn,” de Lange nói.
“Chúng tôi đang xem việc mất con đường ức chế khối u telomere trong những gia đình này dẫn đến ung thư vú, ung thư đại trực tràng, ung thư hắc tố, ung thư tuyến giáp. Những bệnh ung thư này thông thường sẽ bị chặn lại bằng cách rút ngắn telomere. Phổ ung thư rộng trong các gia đình này cho thấy sức mạnh của con đường ức chế khối u telomere”
Telomere trong giai đoạn đầu phát triển
Bước đột phá trong việc rút ngắn telomere có thể giúp phát triển các chiến lược điều trị, phòng ngừa ung thư trong tương lai. Tuy nhiên, de Lange lưu ý rằng nghiên cứu mới về telomere hiện có thể chỉ phù hợp trong giai đoạn phát triển sớm của bào thai.
Nhà nghiên cứu viết: “Chúng tôi tưởng tượng rằng các đột biến TINF2 phát huy tác dụng thúc đẩy ung thư trong những tuần hoặc tháng đầu tiên sau khi thụ tinh. “TINF2 sẽ là một gen ức chế khối u với một cơ hội rất cụ thể, phát huy tác dụng của nó ngay khi phát triển nhưng không muộn hơn.”
Bất kể thế nào, việc phát triển sự hiểu biết tốt hơn về cách telomere liên quan đến ung thư là một bước quan trọng trong nghiên cứu ung thư.
De Lange nói: “Telomere được điều chỉnh như thế nào là một vấn đề cơ bản. “Và bằng cách nghiên cứu một vấn đề cơ bản, cuối cùng chúng tôi đã có thể hiểu được nguồn gốc của một căn bệnh ở người.”
Yhocvn.net [lược dịch theo medicalnewstoday]
BÀI CÙNG CHỦ ĐỀ:
+ Liệu pháp hóa trị trong điều trị ung thư