Гипотеза А.М. Оловникова нашла убедительное подтверждение в последующие годы.
Во-первых, было установлено, что теломеры нормальных (то есть обреченных на старение) клеток действительно укорачиваются на 50-60 нуклеотидных звеньев при каждом клеточном делении.
Во-вторых, в 1984 году э. Блэкберн и Э. Грайдер выделили фермент, который с помощью механизма, отличного от механизма реакций, лежащих в основе репликации ДНК, синтезирует теломерную ДНК. Этот фермент был назван теломеразой
Теломеразы являются рибонуклеиновыми ферментами. РНК- компонент теломераз содержит короткий район (матрицу), комплементарный одному повтору G- богатой цепи теломерной ДНК.
Вторичная структура РНК-компонента теломеразы инфузории Tetrahymena termophila
Механизм действия теломераз
Повторное копирование матрицы, включает этап элонгации, когда дезоксирибонуклеотиды последовательно добавляются к 3'-концу G-богатой цепи теломеры,
и этап транслокации фермента на конец новообразованной цепи.
B результате действия теломеразы образуется достаточно длинный 3'-конец, по которому затем достраивается комплементарная цепь. B итоге теломера становится длиннее.
Необходимо отметить, что теломераза синтезирует лишь небольшой участок теломеры, утрачиваемый вследствие концевой репликации. Основная же часть теломерной ДНК реплицируется путем обычного синтеза ведущей и отстающей цепей с помощью днк-полимеразы.
Теломеразная активность
Теломеразная активность
Теломераза добавляет особые повторяющиеся последовательности ДНК к 3'-концу цепи ДНК на участках теломер.
Длина теломерных участков хромосом увеличивается или сохраняется на постоянном уровне, компенсируя таким образом концевую недорепликацию неограниченно долго. И позволяя клетке делиться
РНК-компонент экспрессируется на постоянном уровне практически Во всех клетках, и для индуцирования теломеразной активности необходима экспрессия белкового компонента, названного поэтому каталитическим компонентом теломеразы.
Искусственно индуцированная экспрессия Гена каталитического компонента теломеразы, делает клеточную культуру иммортальной (бессмертной), т.е. способной делиться неограниченно долго, отменяя тем самым для культуры предел Хейфлика.
Теломераза экспрессируется в стволовых, половых и некоторых других типах клеток организма, которым необходимо постоянно делиться для функционирования определённых тканей.
Клетки 85 % раковых опухолей обладают теломеразной активностью.
