質問: ヒトの細胞のうち、骨髄幹細胞や生殖細胞のように絶えず分裂している細胞は、テロメアDNAを維持していますが、どのような仕組みで維持しているんですか?
回答: DNAの末端部では、リーディング鎖の5'-TTAGGGTTAGGG-3'という配列(配列Xとする)が一本鎖の状態で存在しています。 (1)CCAUCCC(以下説明上「CC」[AUCCC]と書きます)という配列を持つテロメラーゼ(Uを持つのでRNA)の「」で括った部分と、配列Xの3'末端側にあるGGが結合します。 (2)[]で括った部分と相補的な塩基を持つDNAのヌクレオチドを、配列Xの3'末端側に結合していきます。 つまり、TTAGGGが3'末端側に新たに結合します。 この際、RNAを鋳型としてDNAのヌクレオチドを合成する逆転写が行われます。 この反応によって、リーディング鎖は5'-TTAGGGTTAGGGTTAGGG-3'となります。 (3)伸長したリーディング鎖を鋳型としてラギング鎖がDNAポリメラーゼαによって合成され、ラギング鎖が伸長します。 つまり、ラギング鎖の5'末端側にAATCCCが付加されます。 流れとしては、このような感じです。