端粒(Telomere)是真核細胞染色體末端的特殊結構。人端粒是由6個堿基重復序列(TTAGGG)和結合蛋白組成。端粒有重要的生物學功能,可穩定染色體的功能,防止染色體DNA降解、末端融合,保護染色體結構基因DNA,調節正常細胞生長。
由于正常細胞線性DNA復制時5'末端消失,隨著體細胞不斷增殖,端粒逐漸縮短。當細胞端粒縮至一定程度,細胞停止分裂,處于靜止狀態。故有人稱端粒為正常細胞的“分裂鐘”(Mitosis clock),端粒長短和穩定性決定了細胞壽命,并與細胞衰老和癌變密切相關。
浙江大學孔德華博士介紹,端粒酶(Telomerase)是使端粒延伸的反轉錄DNA合成酶。是個由RNA和蛋白質組成的核糖核酸-蛋白復合物。其RNA組分為模板,蛋白組分具有催化活性,以端粒5'末端為引物,合成端粒重復序列。
端粒酶的活性在真核細胞中可檢測到,其功能是合成染色體末端的端粒,使因每次細胞分裂而逐漸縮短的端粒長度得以補償,進而穩定端粒長度。主要特征是用它自身攜帶的RNA作模板,以dNTP為原料,通過逆轉錄催化合成后延長鏈5‘端DNA片段或外加重復單位。端粒酶在細胞中的主要生物學功能,是通過其逆轉錄酶活性復制和延長端粒DNA來穩定染色體端粒DNA的長度。
近年有關端粒酶與腫瘤關系的研究進展表明,在腫瘤細胞中端粒酶還參與了對腫瘤細胞的凋亡和基因組穩定的調控過程。與端粒酶的多重生物學活性相對應,腫瘤細胞中也存在復雜的端粒酶調控網絡。通過蛋白質-蛋白質相互作用在翻譯后水平對端粒酶活性及功能進行調控,則是目前研究端粒酶調控機制的熱點之一。