5.33-сурет ). Теломеразаның ферменттік бөлігі,
РНҚ матрицасынан ДНҚ тізбегін синтездейтін, кері транскриптазалар атты фермент-
терге ұқсас болады. Ата-аналық ДНҚ ұзарғаннан кейін қалыңқы тізбектің репликация-
сы ДНҚ полимеразасымен аяқталады (
5.34-сурет ).
5.33-сурет. Теломераза бөлігінің құрылымы. Tеломераза үлкен белок-РНҚ кешені бо-
лып табылады. РНҚ-да (көк) жаңа теломерлік ДНҚ қайталымының синтезіне қажет-
ті матрицалық тізбек болады. Синтезделу реакциясы белоктың кері транскриптазалық
(жасыл) доменімен іске асырылады. Кері транскриптаза ДНҚ тізбегін синтездеу үшін
матрица ретінде РНҚ-ны пайдаланатын полимеразаның арнайы формасы болып табылады; тело-
мераза өзінің РНҚ-матрицасын өзімен бірге тасымалдайтын қайталанбас фермент болып табылады.
Осыған қоса, теломераза құрамында оның хромосома ұшында жиналуына қажетті қосымша белок-
тық домендер (суретте көрсетілмеген) болады (J. Lingner and T.R. Cech, Curr.Opin.Genet. Dev. 8: 226-
232, 1998 көзінен Elsevier рұқсатымен өзгертіліп алынды).
324 5-тарау. ДНҚ репликациясы, репарациясы және рекомбинациясы
5.34-сурет. Teломера репликациясы. Осы суретте көрсетілген реакцияда әртүрлі эукариоттық орга-
низмдердің хромосома ұштарын (теломералар) қалыптастыратын қайталмалы тізбектер синтезде-
леді. Ата-аналық ДНҚ-ның 3’-ұшы матрицасы РНҚ болатын ДНҚ синтезімен ұзарады; осының арқа-
сында теломерамен жұптасқан толық емес еншілес ДНҚ тізбегінің 5’-бағыттағы ұзаруына мүмкіншілік
пайда болады. Толық емес қалыңқы тізбек құрамына суббөлік ретінде ДНҚ праймаза кіретін ДНҚ
полимераза α-мен толықтырылады деп болжалуда. Суретте осы реакциялар тұңғыш рет анықталған
Tetrahymena инфузориясының теломерасы көрсетілген.
Теломералар хромосома ұштарын сақтайтын арнайы құрылымдарға қапталған
Хромосомалардың ұштары клеткада қосымша мәселе тудырады. Хромосомалар кездей-
соқ төтенше жағдайда үзілсе, ол тез арада репарациялық жүйемен түзетіледі. Теломе-
ралар осы жағдайлардан ерекшеленуі қажет; себебі теломералардың «репарациялау»
жағдайы хромосомалардың құйылысуы мен басқа генетикалық ауытқулар тудыра ала-
ды. Теломераларда осы жағдайды болдыртпайтын қасиеттері болады.
Маманданған нуклеаза теломераның 5’-ұшын өзгертеді де, біртізбекті ұшын қалды-
рады. Теломераның шығып тұрған ұшы, ГГГТТА тізбегімен бірге, шелтерин атты хро-
мосома ұшын қорғайтын белоктар топтарын тартады. Шелтерин белогы теломераны
клетканың зақымдарды іздеу жүйесінен «жасырады». Адам теломерасын электрондық
микроскоп астында бақылаған кезде оның «t-ілмекті» түзететіні байқалады. Осы ілмек-
тегі шығып тұрған ұш қайырылады да, өз-өзімен ДНҚ дуплексін түзеді (
5.35-сурет ).
Теломераның ұзындығы клеткамен және организммен реттеледі
Әр теломераны ұзартатын және қысқартатын процестер шамалы түрде тепе-тең болған-
дықтан, әр хромосомадағы теломералық қайталмалы тізбектер саны әртүрлі болады.
Көптеген клеткаларда осы қайталмалы тізбектердің санын шектеулі дәрежеде ұстайтын
гомеостатикалық механизмдер болады (
5.36-сурет ).
ХРОМОСОМАЛАРДА ДНҚ РЕПЛИКАЦИЯСЫНЫҢ ИНИЦИАЦИЯСЫ МЕН ОНЫҢ ІСКЕ АСЫРЫЛУЫ