Бөж тақырыбы
жүктеу/скачать 76,5 Kb.
|
Топырақтану Бөж-1
- Бұл бет үшін навигация:
- Тұрақтандырушы қызметі
- Гендердің экспрессиялануына әсер етуі. Теломераға жақын орналасқан гендер экспрессиясы төмен болады (репрессияланған), мұны транскрипциялық үнсіздік немесе сайлинсинг
- Есептеу қызметі
| Механикалық қызметі:
Теломеразалар хромосомалардың ядро матриксіне бекінуіне қатысады; Теломералар хромосома хроматидаларының ұштарын бір-бірімен тіркестіреді; Тұрақтандырушы қызметі: Жасушада теломераза болмаған жағдайдарда ДНҚ-ның кодтаушы бөлімін толық репликацияланбаудан сақтайды; Егер жасушада теломераза болса, үзілген хромосома ұштарын тұрақтандырады; Гендердің экспрессиялануына әсер етуі. Теломераға жақын орналасқан гендер экспрессиясы төмен болады (репрессияланған), мұны транскрипциялық үнсіздік немесе сайлинсинг деп атайды. Теломердің айтарлықтай қысқаруы оларға жақын орналасқан гендерді активтендіреді, мысалы Rap 1 не TFR 1гендердің активтенуі. Есептеу қызметі ДНҚ-ның теломерлік бөлімдері теломеразасыз жасушаның бөлінуін есептеп отыратын репликометр болып табылады. Жасуша үшін оның қанша рет бөлінгеніне қарағанда, теломера ұзындығының сындарлы деңгейіне дейін қанша рет бөлініп қалғаны маңыздырақ. Сондықтан теломера – жасушаның теломеразасыз қанша рет бөліне алатынын есептейтін құрылым болып табылады. Теломера ұзындығы сындарлы деңгейге жеткенде ол өзінің жоғарыда аталған қызметтерін атқара алмайды, сондықтан да жасуша циклі бұзылып өледі. ДНҚ-ның теломерлік бөлімдерінде мындаған гексонуклеотидтер қайталанады. Олардың жалпы ұзындығы адам эмбрионы жасушаларында 10-15 мың нуклеотид жұптарына тең. Сонымен, хромасоманың екі теломерлік ұшы, адамның ядролық ДНҚ молекуласының ұзындығының 0,02 құрайды. Теломерлік қайталануларда ешқандай генетикалық ақпарат болмайды, сондықтан да теломеразасыз олардың бәршама бөлігі түсіп қалған күннің өзінде де геном бірқалыпты қызмет ете береді. Теломерлердің негізгі қызметінің өзі де осы болса керек, яғни олар геномның маңызды бөлімін толық репликацияланбаудан қорғап, буферлік қызмет атқарады. Жасушалардың бөліну үрдісінде күндердің күнінде ДНҚ-ның теломерлік учаскелері қысқарып-ұзарып жойылуы мүмкін. Сонымен қатар, теломерлік учаскелер ерекше, арнайы қызметтермен де атқарады, сондықтан ол белгілі-бір шекке дейін ғана қысқарады. Теломеразалар әрбір теломералардың G тізбегін ұзартады. Теломеразалармен 450 нуклеотидтерден тұратын теломеразалық РНК байланысқан. Оның ортаңғы қысқа учаскісі 1,5 теломерлік қайталануға комплиментарлы болады. Теломеразалық РНК ның сол жағындағы триплет (АУЦ) ДНК — ның G тізбегінің шеткі теломерлік жарты қайталануымен байланысу (гибреттену) үшін пайдаланылады. Қалған гексонуклеотид (ЦЦААУЦ) G тізбекті 3` ұшынан ұзарту үшін матрица ретінде қызмет атқарады. Теломеразалар қызметі,ол қысқа, жаңадан синтезделген тізбекті ұзартпай, ескі аналық (матрицалық) ұзын тізбекті ұзартады. Теломераза аналық тізбектің 3` ұшына бірізділікпен бірнеше ондаған тіпті жүздеген гексонуклеотидтерді (ГГТТАГ) жалғайды (элонгация, транслокация). Осыдан кейін біршама ұзарған аналық тізбек тағы бір Оказаки фрагментінің синтезделуі үшін матрица қызметін атқарады. Алғаш аналық тізбектің 3` ұшында праймаза РНК – ұйытқыны синтездейді, сосын ДНК полимераза β теломерлік қайталануларға комплиментарлы дезоксинуклеотидтерді ұйытқыға жалғайды. Фрагменттің өсуі 5`→3` бағытында жүреді, ал оның аяқталуы алдыңғы фрагменттің 5` ұшымен түйіскенде ғана жүзеге асады. Синтезделген фрагметтің ДНК тізбегіне жалғануын ДНК – лигаза қамтамасыз етеді. Экзонуклеаза жаңа тізбектегі РНК – ұйытқыны алып тастайды. Нәтижеде ДНК – ның қос тізбегі бұрынғы ұзындығына ие болады. ДҢҚ молекуласының толық репликацияланбайтындығын, яғни теломерлік бөлімдерінің репликацияланбайтындығын, алғаш рет 1971ж. А.М. Оловник айтқан болатын. Мұның мәні мынада: жоғарыда сипатталған ДҢҚ полимеразалық жүйе аналық ДҢҚ молекуласының жіпшелерінің 3 ұшын толық репликацияламайды, яғни жаңадан синтезделген ДҢҚ тізбектері 5´ ұшы жағынан қысқа болады. Себебі әрбір жаңа ДҢҚ тізбегі қысқа «РҢҚ – ұйытқыдан» (праймер) басталады. Кейін ол ерекше нуклеазалар арқылы алынып тасталады, бірақ босаған учаске дезоксинуклеотидтермен толтыра алмайды, себебі ДҢҚ полимеразалар өз бетінше ДҢҚ синтезін бастай алмайды, ол тек полинкулеотидті 3´ ұшынан ұзартады. Бұл жерде ондай учаске жоқ, сондықтан жаңа тізбек матрицадан қысқа болады. ДҢҚ молекуласының мұндай ұшын үшкір ұшы немесе оверхенга деп аталады. ДҢҚ— ныңүшкір ұшы тұрақсыз болады, себебі экзонкулезалар ұзын ұшындағы артық нуклеотидтері бір-бірлеп алып тастап, ДҢҚұшын тұйықтайды. Қалай болғанда да, егер жасушада теломераза болмаса, оныңәрбір бөлінуінен кейін хромосома қысқарып отырады. Әрбір репликацияда ДҢҚ молекуласы «РҢҚ—ұйытқы» ұзындығына сәйкес 10-15 нуклеотидке қысқаруы тиіс болғанымен, шындығында 50-65 нуклеотид жұбына қысқарады. Бұл ДҢҚ— полимеразалық кешенніңқасиетіне байланысты болады. Адамның ядролық ДҢҚ-ның 1 молекуласының орташа ұзындығы 120 миллион нуклеотид жұптарына тең десек, жасушаныңәрбір бөлінуінде теломераза белсендігінсіз ДҢҚ молекуласы 0,00005% —ға қысқарады екен. Бұл әрине өте аз. Бірақ, табиғатта теломераза ұзындығын қалпына келтіріп отыратын тетіктер болмаса түбінде хромосомалар жойылып кеткен болар еді. Тек сондықтан ғана хромосомалар теломерлерінің толық и репликацияланбау проблемасының биологиялық маңызы орасан зор. Сонымен қатар, бұл құбылыс ағзалардың қартаю, канцерогенез проблемаларымен де тығыз байланысты. 1980 жыл Шостак және Блэкберн эксперимент жасау нәтижесінде жасушалардың бірнеше бөлінуі кезінде саңырауқұлақ хромасомалардың өзін дегидротациядан теломерлердің қорғаныштық қызметі анықталды. жүктеу/скачать 76,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|