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manbet手机版2009-10-05

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manbet手机版今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，他们解决了生物学中的一个重大问题:染色体如何在细胞分裂过程中完整地复制，以及如何防止它们退化。manbet手机版这两位诺贝尔奖得主已经证明，解决方案可以在染色体的末端——端粒——以及形成端粒的酶——端粒酶中找到。

manbet手机版携带我们基因的长而线状的DNA分子被包裹在染色体中，端粒是染色体末端的帽子。manbet手机版伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒中有一种独特的DNA序列可以保护染色体不被降解。manbet手机版卡罗尔·格莱德尔和伊丽莎白·布莱克本发现了端粒酶，即制造端粒DNA的酶。manbet手机版这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护，以及它们是如何由端粒酶构建的。

manbet手机版如果端粒缩短，细胞就会老化。manbet手机版相反，如果端粒酶活性高，端粒长度就能维持，细胞衰老就会延迟。manbet手机版癌细胞就是这样，它可以被认为是拥有永恒生命的。manbet手机版相反，某些遗传疾病的特征是端粒酶缺陷，导致细胞受损。manbet手机版诺贝尔奖的授予是对细胞中一狗万世界杯种基本机制的发现的认可，这一发现刺激了新的治疗策略的发展。

manbet手机版神秘的端粒

manbet手机版染色体的DNA分子中包含了我们的基因组。manbet手机版早在20世纪30年代，manbet手机版赫尔曼米勒manbet手机版(1946年诺贝尔奖)和manbet手机版问麦克林托克芭芭拉manbet手机版(1983年诺贝尔奖获得者)观察到染色体末端的结构，即所谓的端粒，似乎阻止了染色体相互连接。manbet手机版他们怀疑端粒可能有保护作用，但它们是如何起作用的仍然是一个谜。

manbet手机版20世纪50年代，当科学家们开始了解基因是如何复制的时候，另一个问题出现了。manbet手机版当细胞即将分裂时，DNA分子(包含构成遗传密码的四种碱基)会被DNA聚合酶一个碱基一个碱基地复制。manbet手机版然而，对于两条DNA链中的一条来说，存在一个问题，即链的最末端不能被复制。manbet手机版因此，每次细胞分裂时，染色体都应该被缩短，但实际上通常不是这样(图1)。

manbet手机版今年的诺贝尔奖得主发现了端粒的功能，并发现了复制端粒的酶，这两个问题都得到了解决。

manbet手机版端粒DNA保护染色体

manbet手机版在她研究生涯的早期阶段，伊丽莎白·布莱克本绘制了DNA序列。manbet手机版当研究染色体的时候manbet手机版四膜虫manbet手机版一种单细胞纤毛生物，她发现了一个在染色体末端重复多次的DNA序列。manbet手机版这个名为CCCCAA的序列的功能尚不清楚。manbet手机版与此同时，杰克·绍斯塔克观察到一种线性DNA分子，一种小染色体，被引入酵母细胞后会迅速降解。

manbet手机版布莱克本在1980年的一次会议上发表了她的研究结果。manbet手机版他们引起了杰克·绍斯塔克的兴趣，他和布莱克本决定进行一个实验，这个实验将跨越非常遥远的物种之间的界限(图2)manbet手机版四膜虫manbet手机版， Blackburn分离出CCCCAA序列。manbet手机版绍斯塔克将其与小染色体结合，并将它们放回酵母细胞中。manbet手机版发表于1982年的研究结果令人震惊——端粒DNA序列保护了小染色体不被降解。manbet手机版作为一种生物的端粒DNA，manbet手机版四膜虫manbet手机版在一种完全不同的酵母中，这证明了一种以前未被认识到的基本机制的存在。manbet手机版后来，从变形虫到人类，大多数植物和动物中都存在具有其特征序列的端粒DNA，这一点变得很明显。

manbet手机版一种构建端粒的酶

manbet手机版当时还是研究生的Carol Greider和她的导师Blackburn开始调查端粒DNA的形成是否可能是由于一种未知的酶。manbet手机版1984年圣诞节，格雷德在一种细胞提取物中发现了酶活性的迹象。manbet手机版Greider和Blackburn将这种酶命名为端粒酶，并对其进行纯化，结果表明它由RNA和蛋白质组成(图3)。RNA成分含有CCCCAA序列。manbet手机版它在端粒构建时充当模板，而蛋白质成分则是构建工作所必需的，即酶活性。manbet手机版端粒酶扩展了端粒DNA，提供了一个平台，使DNA聚合酶能够复制染色体的整个长度，而不遗漏染色体的最后部分。

manbet手机版端粒延缓细胞衰老

manbet手机版科学家们现在开始研究端粒在细胞中可能扮演的角色。manbet手机版绍斯塔克的研究小组发现，酵母细胞发生突变，导致端粒逐渐缩短。manbet手机版这些细胞生长不良，最终停止分裂。manbet手机版布莱克本和她的同事在端粒酶的RNA中进行了突变，并在小鼠中观察到类似的效果manbet手机版四膜虫。manbet手机版在这两种情况下，都会导致细胞过早老化。manbet手机版相比之下，功能性端粒反而可以防止染色体损伤和延缓细胞衰老。manbet手机版后来，格雷德的研究小组发现，端粒酶也延缓了人类细胞的衰老。manbet手机版这一领域的研究一直很激烈，现在已经知道，端粒中的DNA序列吸引蛋白质，这些蛋白质在DNA链的脆弱末端周围形成保护帽。

manbet手机版人类衰老、癌症和干细胞是这一难题的重要组成部分

manbet手机版这些发现在科学界产生了重大影响。manbet手机版许多科学家推测，端粒缩短可能是衰老的原因，不仅单个细胞如此，整个生物体也是如此。manbet手机版但衰老过程已被证明是复杂的，现在认为它取决于几个不同的因素，端粒是其中之一。manbet手机版这一领域的研究仍然很激烈。

manbet手机版大多数正常细胞不经常分裂，因此它们的染色体没有缩短的风险，也不需要高端粒酶活性。manbet手机版相比之下，癌细胞有无限分裂的能力，但却保留了它们的端粒。manbet手机版它们如何避免细胞衰老?manbet手机版随着发现癌细胞通常具有增加的端粒酶活性，一种解释变得显而易见。manbet手机版因此，有人提出可以通过消除端粒酶来治疗癌症。manbet手机版该领域的几项研究正在进行中，包括评估针对端粒酶活性升高的细胞的疫苗的临床试验。

manbet手机版目前已知，一些遗传性疾病是由端粒酶缺陷引起的，包括某些形式的先天性再生障碍性贫血，其中骨髓干细胞的细胞分裂不足导致严重贫血。manbet手机版某些遗传性皮肤病和肺病也是由端粒酶缺陷引起的。

manbet手机版总之，布莱克本、格莱德尔和绍斯塔克的发现为我们对细胞的理解增加了一个新的维度，阐明了疾病机制，并刺激了潜在新疗法的发展。

manbet手机版伊丽莎白·h·布莱克本manbet手机版拥有美国和澳大利亚国籍。manbet手机版1948年，她出生在澳大利亚塔斯马尼亚州的霍巴特。manbet手机版在墨尔本大学完成本科学业后，她于1975年在英国剑桥大学获得博士学位，并在美国纽黑文耶鲁大学担任博士后研究员。manbet手机版她曾在加州大学伯克利分校任教，自1990年以来一直担任加州大学旧金山分校的生物学和生理学教授。

manbet手机版卡罗尔·w·格莱德manbet手机版他是美国公民，1961年出生于美国加利福尼亚州圣地亚哥。manbet手机版她先后在加州大学圣巴巴拉分校和伯克利分校学习，1987年获得博士学位，布莱克本是她的导师。manbet手机版在冷泉港实验室进行博士后研究后，她于1997年被任命为巴尔的摩约翰霍普金斯大学医学院分子生物学和遗传学系教授。

manbet手机版杰克·w·绍斯塔克manbet手机版他是美国公民。manbet手机版他1952年出生于英国伦敦，在加拿大长大。manbet手机版他曾就读于蒙特利尔的麦吉尔大学和纽约州伊萨卡的康奈尔大学，并于1977年获得博士学位。manbet手机版他自1979年以来一直在哈佛医学院任教，目前是波士顿马萨诸塞州总医院的遗传学教授。manbet手机版他还隶属于霍华德休斯医学研究所。

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manbet手机版由卡罗林斯卡学院50名教授组成的诺贝尔委员会负责颁发诺贝尔生理学或医学奖。狗万世界杯manbet手机版诺贝尔委员会对提名进行评估。manbet手机版自1901年以来，诺贝狗万世界杯尔奖一直授予那些为人类利益做出最重要发现的科学家。

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