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运动延缓衰老：shelterin与端粒

运动延缓衰老：shelterin与端粒

shelterin——保卫人端粒的蛋白复合体

2023年中国生理学会运动生理学专业委员会学术会议暨运...

作者：亓雨晴刘晓然首都体育学院运动科学与健康学院

目的:位于染色体末端对染色体结构和功能起着保护作用的端粒结构,其长度会随染色体的每一次分裂的而缩短,被视为机体生物年龄的主要标志物。端粒缩短可加速机体衰老进程以及促进多种疾病的发生与发展。研究表明,科学合理的运动训练对端... 详细信息

目的:位于染色体末端对染色体结构和功能起着保护作用的端粒结构,其长度会随染色体的每一次分裂的而缩短,被视为机体生物年龄的主要标志物。端粒缩短可加速机体衰老进程以及促进多种疾病的发生与发展。研究表明,科学合理的运动训练对端粒长度的缩短具有一定的弥补作用,其涉及的可能调节机制包括端粒酶活性、端粒相关蛋白、氧化应激与炎症等。端粒蛋白复合体(shelterin)覆盖端粒末端、参与端粒加帽,对端粒长度的维持起着重要作用。本研究通过分析shelterin蛋白与端粒长度的关系,探讨运动通过调节shelterin蛋白对端粒长度维持的作用效果,为运动延缓衰老提供更多的科学理论依据。方法:本文以"运动、端粒、端粒蛋白复合体"为中文检索词;以"exercise、telomere、shelterin"为英文检索词,检索中国知网、Pubmed等中英文数据库,对符合本文主题的相关文献进行分析总结。结果:shelterin蛋白与端粒单、双链DNA发生特异性结合,构成对端粒具有保护作用的D环与T环结构,同时募集端粒酶至端粒上发挥作用,促使端粒延长。(1)端粒重复结合因子1和2(telomeric repeat-binding factors 1 and 2,TRF1,TRF2)结合形成同源二聚体后与端粒双链DNA区域结合。TRF1负向调节端粒长度,参与双链DNA的复制并维持基因组稳定;TRF2正向调节端粒长度,阻止非同源末端连接与DNA损伤信号,对端粒末端起着保护作用。(2)端粒保护蛋白1(protection of telomeres 1,POT1)对单链DNA具有较高亲和性,保护染色体末端不被识别为DNA损伤;POT1结合蛋白1(telomere-binding protein POT1-interacting protein 1,TPP1)募集端粒酶至染色体末端,调节端粒长度。POT1与TPP1构成的异二聚体特异性结合端粒3’端单链,维持染色体稳定。(3)TRF1相互作用蛋白2(TERF1-interacting protein 2,TIN2)与TRF1、TRF2、TPP1直接接触,增强与双链DNA结合的稳定性,与POT1-TPP1共同作用刺激端粒酶的持续活性;TRF2相互作用蛋白1(TRF2-interacting protein 1,RAP1)依赖于TRF2,对端粒长度维持起到不可或缺的作用。(4)多数研究发现,在急性和长期的运动训练后,TRF1、TRF2、TPP1等shelterin蛋白的表达均有所增加,同时端粒酶活性也在运动后上调。运动通过上调各端粒保护蛋白的表达,增加其对端粒酶的募集能力,从而提高逆转录合成DNA的速率,维持端粒长度,防止DNA损伤。结论:长期坚持运动训练可增加对端粒的保护,减缓生物衰老。shelterin蛋白通过募集端粒酶以端粒酶依赖的方式延长端粒以及保护端粒结构完整性,它们受运动的调节,可能在运动调控端粒长度中起作用。

关键词：运动 shelterin 端粒端粒酶

来源： cnki会议评论

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南华大学学报（医学版） 2008年第4期36卷 551-552页

作者：周建斌胡华梁晓秋南华大学第二附属医院湖南衡阳421001

人端粒正常功能的维持是在复杂的端粒蛋白网络的调控下完成的。其核心部分就是Shel-terin。它包括TRF1、TRF2、RAP1、TIN2、TPP1和POT1六种端粒蛋白。它们相互作用或与其它端粒蛋白联合作用,直接或间接地影响端粒的长度、结构和功能。... 详细信息

人端粒正常功能的维持是在复杂的端粒蛋白网络的调控下完成的。其核心部分就是Shel-terin。它包括TRF1、TRF2、RAP1、TIN2、TPP1和POT1六种端粒蛋白。它们相互作用或与其它端粒蛋白联合作用,直接或间接地影响端粒的长度、结构和功能。本文对shelterin各个组分的结构和功能作一综述。

关键词： shelterin 端粒蛋白端粒

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不同物种端粒结合蛋白和端粒酶的研究进展

中国比较医学杂志 2022年第3期32卷 136-142页

作者：石桂英黄艺滢雷雪裴李欣悦白琳中国医学科学院医学实验动物研究所北京协和医学院比较医学中心国家卫生健康委员会人类疾病比较医学重点实验室国家中医药管理局人类疾病动物模型三级实验室北京100021

端粒位于真核生物染色体末端,在复制过程中保护染色体的完整性。端粒随着细胞的有丝分裂而缩短,端粒酶在胚胎干细胞等细胞中起到了延长端粒的作用。端粒结合蛋白包括shelterin复合体和CST复合体,端粒酶以自身RNA组分为模板逆转录合成端... 详细信息

端粒位于真核生物染色体末端,在复制过程中保护染色体的完整性。端粒随着细胞的有丝分裂而缩短,端粒酶在胚胎干细胞等细胞中起到了延长端粒的作用。端粒结合蛋白包括shelterin复合体和CST复合体,端粒酶以自身RNA组分为模板逆转录合成端粒,端粒结合蛋白和端粒酶在保持端粒长度和稳定中都有重要作用。尽管不同物种中端粒序列类似,但是端粒及端粒酶在生理和/或病理状态下的功能却不尽相关。本文对不同物种的端粒结合蛋白和端粒酶的组成、功能等进行综述,以深入了解端粒生物学功能,为端粒功能障碍相关疾病的治疗提供科学基础。

关键词：端粒 shelterin CST 端粒酶

端粒蛋白复合物shelterin的结构及功能研究进展

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癌变．畸变．突变 2019年第3期31卷 253-256页

作者：王晗倪娟薛京伦汪旭云南师范大学生命科学学院云南昆明650500 云南师范大学生物能源持续开发与利用教育部工程研究中心云南昆明650500 复旦大学生命科学学院上海200433

端粒是稳固真核生物染色体末端、保护遗传信息完整的必要组分,端粒酶、端粒蛋白复合物(shelterin)等与端粒相互作用的蛋白因子,均参与端粒结构和功能的维持。其中,shelterin复合物可通过特异结合到端粒区,帮助端粒成帽,在调控端粒长度... 详细信息

端粒是稳固真核生物染色体末端、保护遗传信息完整的必要组分,端粒酶、端粒蛋白复合物(shelterin)等与端粒相互作用的蛋白因子,均参与端粒结构和功能的维持。其中,shelterin复合物可通过特异结合到端粒区,帮助端粒成帽,在调控端粒长度、维护端粒结构和功能完整性方面发挥重要作用。shelterin复合物6种核心蛋白组分的结构及其端粒维护功能的研究,对端粒生物学、端粒相关的退行性疾病研究具有重要意义,各组分表达异常或结构改变与端粒功能失调、细胞衰老加速相关,将导致基因组不稳定性以及疾病发生。本文对shelterin复合物的结构和各组分的功能研究进展进行综述。

关键词：端粒蛋白复合物 shelterin 端粒保护蛋白1 POT1结合蛋白1 TRF相互作用蛋白

Telomere Elongation in the Breast Cancer Cell Line 21NT after Treatment with an Epigenetic Modifying Drug

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Journal of Cancer Therapy 2016年第10期7卷 700-711页

作者： Azadeh Motevalli Hemad Yasaei Sara Anjomani Virmouni Morteza Mirabdulhagh Predrag Slijepcevic Terry Roberts Department of Life Sciences College of Health and Life Sciences Brunel University London Uxbridge UK Department of Cancer Immunotherapeutics and Tumour Immunology City of Hope Comprehensive Cancer Centre Beckman Centre Duarte CA USA School of Cellular and Molecular Medicine University of Bristol Bristol UK The Institute of Cancer Research Chester Beatty Laboratories London UK Faculty of Life Sciences and Medicine School of Medical Education Kings College London London UK Health and Environment Theme Institute of Environment Health and Societies Brunel University London Uxbridge UK

Background: Telomere length dysregulation plays a major role in cancer development and aging. Telomeres are maintained by a group of specialized genes known as shelterin and shelterin-associated proteins. In breast cancer lines it has been shown that shelterin proteins are dysregulated thereby affecting the telomere stability and contributing to the neoplastic conversion of the mammary epithelial cells. Interestingly, the regulation of some of the shelterin genes is thought to be controlled epigenetically. Methods and Results: In this study, we set out to measure the effect of increased shelterin gene expression on telomere length in breast cancer cell line 21NT treated with 5-aza-2-deoxycytidine (5-aza-CdR) using known telomere length assays. We measured telomere lengths using: Telomere Restriction Fragment length (TRF), absolute quantitative-PCR and cytogenetic Interphase Quantitative Fluorescent in situ Hybridization (iQ-FISH). We found that non-cytotoxic levels of 5-aza-CdR affect telomere lengths by causing a significant and stable increase in telomere lengths of the breast cancer cell line. The increase in telomere lengths was consistently observed when various telomere length methods were used. Conclusions: Further investigation is required to understand the underlying mechanism involved, and the significance of telomere length elongation in relation to clinical outcome when epigenetic modifying drugs are utilized.

关键词： Telomere 5-Aza-2-deoxycytidine (5-aza-CdR) Trichostatin A (TSA) shelterin iQ-FISH Breast Cancer

Telomeres and Telomerase: Molecular Views and Perspectives

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Advances in Aging Research 2018年第5期7卷 91-111页

作者： Kumar Arvind Tony Grace Department of Genomic Science Central University of Kerala Kerala India

Telomere, the nucleoprotein structure at the end of eukaryotic linear chromosomes is indispensable for maintaining the genome stability. Telomeric DNA loss is apparent with each cell division, which marks an endpoint to the indefinite replication of the cell by causing replicative senescence that may lead to the programmed cell death. The loss of telomere is normal in cell division and as such after 20 - 40 divisions, telomere becomes too short to facilitate the capping function. Telomere uncapping or chromosomal free end causes a potential threat to the genomic stability and thus leads to the accumulation of chromosomal abnormalities that have been known to play a role in aging and cancer. Telomerase, the ribonucleoprotein complex, and its accessory proteins are required to maintain the telomere sequence. Telomerase plays a key role in maintaining the length of telomere by adding G-rich repeat sequences. Its activity has been found to be quite high in the gametes, stem cells and most importantly tumor cells. Almost 85% of tumor cells compensate for telomere loss aided by telomerase-associated protein complex and shelter in complex or telosome. However, 5% - 10% of the cells undergo telomerase-independent mechanism. This review presents the molecular view of the telomere and telomerase along with its associated complex structures. It also discusses its contrasting role in causing cellular senescence and promoting tumorigenesis.

关键词： Telomere Telomerase Aging Tumorigenesis TMM shelterin

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端粒相关蛋白TIN2与肿瘤

临床与实验病理学杂志 2019年第5期35卷 558-560页

作者：李静胡华梁晓秋南华大学肿瘤研究所衡阳421000 南华大学附属第二医院病理科衡阳421001

端粒重复序列结合因子1相互作用核蛋白2(telomeric-repeat binding factor 1 interaction nuclear protein 2,TIN2)是端粒保护蛋白复合体(shelterin)重要组成部分,保护端粒末端并调节端粒长度。TIN2与肝细胞癌、胃癌、淋巴细胞白血病等... 详细信息

端粒重复序列结合因子1相互作用核蛋白2(telomeric-repeat binding factor 1 interaction nuclear protein 2,TIN2)是端粒保护蛋白复合体(shelterin)重要组成部分,保护端粒末端并调节端粒长度。TIN2与肝细胞癌、胃癌、淋巴细胞白血病等多种恶性肿瘤的发生、发展密切相关。TIN2异常可能引起端粒功能保护蛋白紊乱、染色体不稳定,导致癌症发生、发展。目前关于TIN2与肿瘤的关系尚存在较多盲区,该文通过回顾性分析近年文献,拟探讨端粒相关蛋白TIN2与肿瘤的关系。

关键词：肿瘤 TIN2 端粒 shelterin 文献综述

端粒重复序列结合因子1与人类恶性肿瘤关系研究进展

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中华实用诊断与治疗杂志 2019年第12期33卷 1246-1248页

作者：王萌熙于景翠哈尔滨医科大学附属第二医院科研实验中心

端粒重复序列结合因子(telomeric-repeat binding factor,TRF)1作为shelterin复合体中重要组分之一,通过与复合体中的其他组分如TRF2、端粒保护蛋白1、互作核蛋白2、阻滞活化蛋白1及三肽激酶1的相互作用维持染色体端粒结构完整与功能稳... 详细信息

端粒重复序列结合因子(telomeric-repeat binding factor,TRF)1作为shelterin复合体中重要组分之一,通过与复合体中的其他组分如TRF2、端粒保护蛋白1、互作核蛋白2、阻滞活化蛋白1及三肽激酶1的相互作用维持染色体端粒结构完整与功能稳定。TRF1在胃癌、乳腺癌、结肠癌和肺癌等多种肿瘤中参与端粒长度和细胞有丝分裂的调节,影响染色体稳定性和细胞增殖。本文就TRF1在肿瘤发生、发展中作用的研究进展作一综述。

关键词：肿瘤端粒重复序列结合因子1 端粒 shelterin