Telomeraasi

Telomeraasi on entsyymi, joka suojaa kromosomien päitä solunjakautumisen aiheuttamilta vaurioilta.

Telomeraasi on ribonukleoproteiini-entsyymi, joka tehtävänä on ylläpitää telomeerejä, kromosomin päitä suojaavaa lopetusjaksoa. Kromosomin DNA:n päät lyhenevät aina kun solut jakautuvat mitoosissa. Lopulta telomeerijakso kuluu pois ja kromosomi vaurioituu. Telomeraasi suojaa DNA-ketjun päiden telomeerejä lyhenemiseltä, ja mahdollistaa koko kromosomin monistamisen aivan loppuun asti.

Telomeraasi mahdollistaa telomeerien korvaamisen DNA-ketjujen päissä, niiden muutoin lyhentyessä solun jakautuessa mitoosissa. Jos telomeraasia ei esiinny, solut saavuttavat Hayflickin rajan eikä solulinja voi enää jakaantua.

Telomeraasi katalysoi toistosekvenssin (selkärankaisilla "TTAGGG") lisäämisen – eli telomeerin synteesin – kromosomien DNA-ketjun päähän 3'-hydroksyyliryhmän jälkeen.

Rakenne
Telomeraasi koostuu kahdesta telomeraasi-käänteis-transkriptaasista (TERT), kahdesta telomeraasi-RNA:sta (TR tai TERC) ja kahdesta dyskeriinistä (DKC1). Ihmisellä näitä kutsutaan myös nimillä hTERT ja hTR, ja niiden toimintaan liittyy useita muita proteiineja.

Telomeraasi-RNA TERC toimii mallina telomeerin DNA:lle. Telomeraasi-transkriptaasi TERT puolestaan syntetisoi telomeerin DNA:n RNA:sta. Ihmisellä dyskeriini huolehtii telomeraasi-RNA:n oikeellisesta prosessoinnista ja siirtämisestä.

Ihmisen telomeraasientsyymin rakenteen selvitti Scott Cohen tutkimusryhmineen australialaisessa Children's Medical Research Institutessa vuonna 2007. Tutkimus tehtiin massaspektrometrisarjoittamalla ihmisen kuolemattomien solulinjojen telomeraasien proteiinien osatekijöitä ja päättelemällä molekyylikoko.

Reaktivaatio
Telomeerien lyhenemisellä uskotaan olevan yhteys vanhenemisen aiheuttamiin oireisiin. Telomeraasin reaktivaatio ikääntyneillä kotihiirillä tehdyissä kokeissa on pidentänyt telomeerejä, vähentänyt DNA-vaurioihin liittyvää viestintää, herättänyt pysähtyneet soluviljelmät, ja eliminoinut haitallisia solutyyppejä monissa sisäelimissä. Somaattisissa soluissa telomeraasin reaktivaatio on kumonnut hermorappeutumisen. Telomeraasientsyymin pitempiaikainen reaktivaatio voi edistää syöpien syntyä.

Lähteet

Transferaasit
Molekyylibiologia