Hvordan Telomerase Works og dens mulige engagement med kræft

Telomerase er de endelige spidsen af ​​eukaryote celler. Problemer forekommer ofte med disse regioner durining processen med replikation. Replication er processen, ved hvilken en DNA moleculae kopieres medføre en tilsvarende datter kromosom. I processen med replikation der er en førende streng, hvor syntetiseres kontinuerligt, og der er en tilbagestående streng, der ikke er kontinuerlig. Det halter streng er brudt op i fragmenter, kaldet Okazaki fragmenter. Dette skyldes den streng, der har multiple RNA-primere, hvorimod den førende streng kun har én.

RNA er behov primere inorder at starte syntesen af ​​strengene. Disse primere tilføjet på 3′-enden af ​​strengen, så synteser at forekomme i 5 ’til 3′ retningen. Disse primere senere fjernet ved DNA-polymerase I og erstattet med DNA nucleotider og “limet” sammen med enzymet ligase. RNA primere fjernes, fordi de er ustabile, derfor er de vigtigste formål er at begynde syntese. Faktisk syntese kan ikke forekomme uden dem. Fordi der er mange primere i tilbagestående streng, problemer med de telomerer forekommer ofte under denne streng under afslutningen af ​​replikation.

Når DNA-polymerase I nedbryder RNA primerne ved enderne af kromosomerne, er der en 3 ‘overhæng venstre, fordi der ikke er skabelonstrengen for nucleotiderne at tilføje onto. En 3 ‘overhæng betyder, at en af ​​strengene er længere end den anden. Det betyder, at de nye DNA-strenge ikke er fuldstændig identisk med forælder-strengen. En kortere streng kan resultere i nogle af de gentic information går tabt. Hvis denne streng ikke var fast og gentaget igen, vil endnu flere genetisk information tabt, fordi streng bliver shorer og kortere efter hver replikation, indtil der er intet tilbage. Dette kan medføre, at cellen til at dø, fordi der vil være noget tilbage at kopiere.

Enzymet, telomerase forhindrer dette i at ske. Telomerase er et enzym, der indeholder en RNA-primer inde i det. Med dette det fungerer som en RNA-template, således at komplementære baser kan tilsættes til 3′-enden, hvilket gør strengen endnu længere, hvilket fører til et større udhæng. Efter udhænget bliver længere, er en primer syntetiseret på 3′-enden. Dette giver mulighed for DNA-polymerase til at komme og attatch så den kan tilføje DNA komplementære nukleotider til den kortere streng i 5′- til 3′-retning. Når mellemrummet udfyldes med nukleotiderne er polymerasen fjernet og ligase “lim” strengen sammen. Dette tillader de to strenge at være i fuld længde og er identiske med de stiftende strenge. Der er nu en svag 3′-overhæng, hvor primeren bruge være, men det har ingen genetisk betydning. Uden telomerase, ville vores celler ikke være i stand til at replikere uden nogle genetiske materiale går tabt.

Der er også tanker om telomerase blive involveret med kræft. Kræft er karakteriseret ved ukontrolleret vækst af unormale celler. Teoretisk hvis kræftcellerne ikke havde telomerase, så cellerne ville miste genetisk materiale efter hver replikation og i sidste ende dø ud. Men fordi dette ikke sker, kan det antages, at cancerceller bruger telomerase som en del af deres vækst mekanisme. Måske, hvis der er en måde at målrette telomerase kræftcellerne bruge, kan kræftceller stoppe voksende.