中科院、武漢大學聯合發表PNAS新文章

　　來自中科院動物研究所、武漢大學的研究人員在新研究中發現了一種新型端粒和端粒酶相互作用蛋白，證實其具有解開端粒G-quadruplex，促進哺乳動物細胞中端粒延伸的功能。研究成果發表在11月26日的《美國科學院院刊》(PNAS)雜志上。

　　中科院動物研究所的譚錚(Zheng Tan)研究員和武漢大學的趙勇(Yong Zhao)博士為這篇論文的共同通訊作者。前者的主要研究興趣是端粒功能與細胞衰老的機制，采用生物化學，生物物理和細胞生物學的手段研究染色體端粒 DNA結構與功能，端粒損傷和復制機理，端粒結合蛋白，端粒細胞分裂控制與細胞復制性衰老。

　　端粒(Telomere)是染色體末端的重復DNA序列，組成為(TTAGGG)n，是細胞核膜的重要組分。端粒在人細胞中長度約為幾千到一兩萬堿基對，它防止細胞將天然染色體末端識別為染色體斷裂，起著保護和穩定染色體的作用。在細胞分裂過程中，由于DNA的半保留復制是不完全的復制，每一次 DNA復制后染色體末端要丟失一段端粒DNA序列。如果沒有補償，端粒會隨著細胞分裂變得越來越短。當端粒變得太短時，細胞將失去分裂能力。端粒長度的維持是細胞持續分裂的前提條件。

　　端粒縮短可端粒酶延伸端粒DNA而得到補償。端粒酶是一種由蛋白質和RNA組成的核糖核酸蛋白復合物,能夠與自身攜帶的RNA模板合成端粒重復 DNA序列,加到端粒末端而維持端粒的長度,抵消或者延緩端粒長度的不斷縮短，從而維持染色體的穩定及細胞的活力。除了雙鏈外，端粒DNA可以形成G- quadruplex高級結構，并以此調節控制與端粒相關的生物學功能。端粒的丟失，延伸，復制，長度平衡與細胞分裂增殖，衰老，癌變和個體生長發育，衰老密切相關，同時也是干預衰老和防治癌癥的重要靶點。

　　在這篇文章中，研究人員報告稱發現了哺乳動物核內不均一核糖核蛋白A2 (hnRNP A2)的一種剪接變異體hnRNP A2*。在體外試驗中他們證實hnRNP A2*可以結合端粒DNA和端粒酶。hnRNP A2*與端粒酶共定位于卡哈爾體(Cajal body)中和端粒上。體外分析表明hnRNP A2*積極地解開了端粒G-quadruplex DNA，暴露出3′端粒尾部的5 nt，大大提高了端粒酶的催化活性和持續合成能力。體內實驗表明組織中的hnRNP A2*表達水平與端粒酶活性呈正相關，hnRNP A2*過表達可導致端粒延伸。

　　上述研究結果表明hnRNP A2*具有解開端粒G-quadruplexes，并借助端粒酶促進端粒延長的作用。揭示端粒的這一延伸機制對于深入了解細胞衰老機制，開發出有效的癌癥新治療新策略具有重要的意義。

　　作者簡介：

　　譚錚

　　博士，研究員，博士生導師;中科院動物研究所生物膜與膜生物工程國家重點實驗室副主任，端粒與衰老研究組組長。

　　國家杰出青年科學基金獲得者、中國科學院"百人計劃"國外引進杰出人才。1991-1996年分別在美國 North Carolina 州立大學、美國國立衛生研究院環境健康研究所分子與細胞藥理學實驗室進行客座研究。

　　主要科研領域與方向

　　本研究組對端粒功能與細胞衰老的機制感興趣，主要采用生物化學，生物物理和細胞生物學的手段研究染色體端粒DNA結構與功能，端粒損傷和復制機理，端粒結合蛋白，端粒細胞分裂控制與細胞復制性衰老。

　　教育及工作經歷

　　中國科學院動物研究所研究員、國家杰出青年科學基金獲得者、中國科學院"百人計劃"國外引進杰出人才。1991-1996年分別在美國 North Carolina 州立大學、美國國立衛生研究院環境健康研究所分子與細胞藥理學實驗室進行客座研究。研究方向：衰老的分子生物學研究。主持國家教委留學回國人員科研基金，中科院 “百人計劃”，國家杰出青年科學基金、國家自然科學基金、國家973等科研項目。

　　?1978-1982 武漢大學 生物系生物化學，學士

　　?1982-1985 武漢大學 生物系生物物理，碩士

　　?1985-1989 北京 中國科學院 動物研究所生物化學，博士

　　?1989-1991 北京 中國科學院 動物研究所 助理研究員

　　?1991-1993 美國北卡州立大學 植物系 博士后

　　?1993-1996 美國國立衛生研究院環境健康科學研究所 Visiting Fellow

　　?1997-1998 廣州華南理工大學食品與生物工程學院 副教授

　　?1998-2005 武漢大學 生命科學院 教授，博導，長江計劃特聘教授

　　?2005- 今 中科院動物所生物膜與膜生物工程國家重點實驗室 研究員

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