免费注册 查看新帖 |

Chinaunix

  平台 论坛 博客 文库
12下一页
最近访问板块 发新帖
查看: 2900 | 回复: 11

DNA:端粒、凋亡、长生不老与癌症 [复制链接]

论坛徽章:
8
CU大牛徽章
日期:2013-04-17 10:59:39CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:01:45CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:15CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:36CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:58技术图书徽章
日期:2013-12-04 10:48:50酉鸡
日期:2014-01-03 10:32:30辰龙
日期:2014-03-06 15:04:07
发表于 2009-05-25 10:57 |显示全部楼层
所谓端粒,是DNA链两端的一长段重复序列——借用一位网友的比喻,你可以把它想象成鞋带两端的金属箍。

细胞每次分裂都将导致DNA链的复制,在绝大多数的细胞中,每次复制都将导致端粒缩短(这个机制的化学原理已经被研究的非常透彻了)。当端粒短到一定程度时,细胞就失去分裂能力。

有一种端粒酶可以修复端粒,使得细胞可以无限复制。

机体可以通过DNA编码非常精确的控制各种细胞的分裂能力: 比如,胚胎期,细胞分裂几乎是无限的;而成年后,除了造血细胞等少数细胞之外,其他细胞将失去无限分裂能力——准确点说,其他细胞的每次分裂都将导致端粒缩短,当端粒缩短到一定程度时,细胞停止分裂,渐渐进入凋亡阶段。


然而,由于种种原因,某些细胞却可能重新激活端粒酶,使得它可以无限分裂。这种细胞自己得以“青春永驻”“长生不老”,机体却受不了了。

它们就是恶性肿瘤,也就是俗称的癌。


以下节选自 http://www.310086.com/view/9ShOQrz4pYk=
一,端粒的发现
Muller和Mcdintock发现染色体末端结构对保持染色体的稳定是十分重要的.Muller将这一结构命名为端粒(telomere), 如果末端没有这个结构,染色体将相互粘着而发生结构和功能异常,直到70年代人们才在四膜虫(一种单核细胞生物)中证实了这种端粒结构,为极简单的6个核苷酸TTGGGG序列多次重复.以后,人们在多种生物体包括动物,植物和微生物中均证实有端粒的存在.所有的端粒包括人,鼠和其他脊椎动物均表现为富含T和G核苷酸的DNA重复序列.人类端粒的结构为染色体末端TTGGGG序列上千次的重复.
1972年James Watson提出复制末端问题,复制DNA的DNA多聚酶不能将线性染色体的DNA完全复制.也就是说在线性染色体的DNA复制时,DNA多聚酶留下染色体末端一段DNA(一段端粒)不被复制.这样真核细胞染色体末端的端粒就会随着细胞分裂而缩短,这个缩短的端粒再传给子细胞后,随着细胞的再一次分裂进一步缩短.细胞每次分裂,染色体末端端粒逐渐缩短,直至细胞衰老.人类体细胞遵循这个规律从细胞出生到细胞衰老.
端粒确实随着每次细胞分裂而缩短,但能被新合成的端粒片段再延长,1984年首先在四膜虫中证实了有这种能使端粒延长的酶的存在―端粒酶.
端粒酶为一种核糖核蛋白酶,端粒的合成是以一段RNA为模板,端粒酶通过反转录过程合成端粒片段并使其连接于染色体的端粒末端.端粒酶的发现解释了自然界如单细胞生物是如何处理"复制末端问题"
二,人各种组织端粒酶活性分析
端粒的长度可以作为反映细胞分裂能力的"分子钟".恶性肿瘤主要表现为细胞失去控制的无限增殖,造成对机体的损害.如果恶性肿瘤细胞缺乏端粒酶,随着细胞分裂染色体末端的端粒逐渐缩短,当端粒长度缩短到一定程度时,细胞进入衰老阶段,停止分裂将不造成机体损害;但恶性肿瘤内端粒酶的存在,将不断地延长已缩短的端粒,使恶性肿瘤显示无限制的增殖能力.



事实上,已经有少数几种癌症被完全攻克了。我所知道的第一种是某种很罕见的乳腺癌,甚至晚期病人的治愈率也超过了90%,但这个经验也许无法复制到其他类型的癌症上。不过,这方面的研究本来就是多方齐头并进的,比如:

http://www.nm-edu.com/news/200802/148.html
科研人员发现癌症治疗的新靶点

作者:佚名 文章来源:转载 点击数:26 更新时间:2008-2-28 20:01:41 | 【字体:小 大】

      纳西大学的科学家在研究癌症发生的一种基因参与的细胞信号通路时,发现了一个新的癌症治疗的靶点。由莫纳西大学免疫学系Jun-Ping Liu教授带领的研究小组发现了Smad3和c-Myc两种蛋白质,这两种蛋白质能够阻断编码端粒酶的基因表达,而端粒酶是癌细胞增殖所必需的物质。端粒酶通过对位于染色体的末端的端粒结构进行修饰而控制细胞的生长周期。端粒酶除了参与肿瘤的形成,它还在多数细胞内起着其他作用。在干细胞中端粒酶含量丰富,它能够保持端粒的长度,从而使得细胞能够持续分化,以满足损伤修复和全身组织的再生。然而,研究证明端粒酶在肿瘤的形成过程中也起着重要作用。Liu教授说:“端粒酶是最好的肿瘤指示物,比其他85%的肿瘤标志物效果都好。另外,端粒酶与良性肿瘤无关,它仅仅是恶性肿瘤的标志物。如果我们能够控制端粒酶的产生,那么我们就可以阻止癌症细胞的永生化及肿瘤的形成。”

  Liu教授和他的同事一直从事乳腺癌细胞的研究,以期发现开启和抑制产生端粒酶的分子信号。他们发现了Smad3和c-Myc两种蛋白,这两种蛋白能够关闭端粒酶的产生,这项发现发表在《生物化学杂志》上。Liu教授说:“找到端粒酶的抑制物非常重要,而我们做到了。我们第一次在人类细胞内找到了抑制端粒酶的信号通路。这为开发抗癌药物提供了重要的机制,我们可以通过抑制端粒酶的产生来治疗癌症。”


这是上面报道之前5年的研究进展:
http://www.biotech.org.cn/news/news/show.php?id=2245
癌细胞的活力与端粒酶基因
--------------------------------------------------------------------------------
作者:  来源:生物通编译自 SCIENCE NOW  发布者: 刘斌  类别:头条新闻  日期: 2003-03-04  今日/总浏览: 1/2919  

  
英国Uxbridge的Brunel大学的癌症遗传学家Robert Newbold和他在Brunel大学和瑞士癌症研究所的同事发现,端粒酶基因在癌细胞中更容易被酶切断。阻断端粒酶DNA的这种预先拆解,为寻找特异性的端粒酶抑制剂提供了新线索。有关研究结果发表在2月1日期的《癌症研究》上。 Robert Newbold


        癌细胞具有无限分裂的潜力,这都是由于一种赋予青春活力的酶:端粒酶。现在,科学家证明了癌细胞是如何握这一良方在手的,并且已首次尝试遏制端粒酶的活性。如果这项技术获得成功,最终将会导致一类新抗癌药物的产生。正常细胞中端粒酶是关闭的,但在85%的癌细胞中端粒酶都表现出异常的活跃性。端粒酶通过在染色体末端注满保护性“缓冲液”起着保护DNA的作用。这个过程是生命早期所必需的,因为如果没有端粒酶的保护作用,DNA就会随着细胞的快速分裂而降解。然而,机体在出生前就会关闭端粒酶,为细胞能够分裂的次数规定一个严格的上限,英国Uxbridge的Brunel大学的癌症遗传学家Robert  Newbold说。机体关闭端粒酶的能力大概是作为长寿生物如人类等的一个抗癌防御机制进化而来的,他说。

        为研究癌细胞如何成功使端粒酶基因在出生后仍然打开,Newbold和他在Brunel大学和瑞士癌症研究所的同事用能降解DNA的酶处理了癌变和正常的纤维原细胞。他们发现,用酶处理后,端粒酶基因在癌细胞中更容易被切断,在癌细胞中可以被降解成更多的片断,这说明端粒酶DNA早就被拆开,准备好行使作用了。有关研究结果发表在2月1日期的《癌症研究》上。

        在第二组实验中,这次研究的乳腺癌细胞,Newbold的研究小组发现当他们增加一条正常拷贝的3号染色体时,端粒酶基因又会重新组合在一起,而早先就发现3号染色体上含有一个具有关闭端粒酶潜力的基因。“阻断这种预先拆解可作为一个极佳的癌症化学预防手段,如果可以做到特异性作用端粒酶基因。”德克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学家Woodring  Wright表示同意。“但这可能十分困难。”他警告说。

论坛徽章:
0
发表于 2009-05-25 11:08 |显示全部楼层
    赵括 一个。。

论坛徽章:
8
CU大牛徽章
日期:2013-04-17 10:59:39CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:01:45CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:15CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:36CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:58技术图书徽章
日期:2013-12-04 10:48:50酉鸡
日期:2014-01-03 10:32:30辰龙
日期:2014-03-06 15:04:07
发表于 2009-05-25 11:26 |显示全部楼层

回复 #2 wheel 的帖子

嘿嘿,你要和乡下老太说机器人,她也以为你是纸上谈兵。

不妨搜索下荧光猪、DNA计算之类关键词,看看当代科学家怎么玩基因。

论坛徽章:
0
发表于 2009-05-25 11:27 |显示全部楼层
原帖由 wheel 于 2009-5-25 11:08 发表
    赵括 一个。。


     同样是反中医,但我尊重你。

论坛徽章:
0
发表于 2009-05-25 11:28 |显示全部楼层
这些都是不实际的。。搞CA还是要上刀来的实际。。。用药阿。。啥XX刀阿。。。都是搞笑。。

论坛徽章:
1
操作系统版块每日发帖之星
日期:2016-02-18 06:20:00
发表于 2009-05-25 11:29 |显示全部楼层
原帖由 shan_ghost 于 2009-5-25 10:57 发表
事实上,已经有少数几种癌症被完全攻克了。我所知道的第一种是某种很罕见的乳腺癌,甚至晚期病人的治愈率也超过了90%,



楼主你把这个治愈率 中的 治愈 定义给列出来吗?  什么情况下即被定义为治愈


论坛徽章:
8
CU大牛徽章
日期:2013-04-17 10:59:39CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:01:45CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:15CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:36CU大牛徽章
日期:2013-04-17 11:02:58技术图书徽章
日期:2013-12-04 10:48:50酉鸡
日期:2014-01-03 10:32:30辰龙
日期:2014-03-06 15:04:07
发表于 2009-05-25 11:33 |显示全部楼层
http://baike.baidu.com/view/1527092.html

DNA计算DNA

  DNA可能是完成计算的最完美材料。DNA计算的创始人是美国南加州大学的莱昂那多•阿德莱曼教授,他于1994年利用DNA计算方法解决了一个著名的数学难题“七顶点哈密尔顿路径”。最近,科学家们开始利用DNA计算来创造生物计算机,放在人体或生物体工作,其计算结果可通过荧光蛋白的活动来读取。
  DNA计算是利用DNA双螺旋结构和碱基互补配对规律进行信息编码,将要运算的对象映射成DNA分子链,通过生物酶的作用,生成各种数据池,再按照一定的规则将原始问题的数据运算高度并行地映射成DNA 分子链的可控的生化反应过程。最后,利用分子生物技术(如聚合链反应PCR、超声波降解、亲和层析、克隆、诱变、分子纯化、电泳、磁珠分离等),检测所需要的运算结果。
  从数学上讲,单链DNA可看作由符号A、C、G、T组成的串,同电子计算机中编码0和1一样,可表示成4 字母的集合来译码信息。特定的酶可充当“软件”来完成所需的各种信息处理工作。不同的酶用于不同的算子,如限制内核酸酶可作为分离算子,DNA结合酶可作为绑结算子,DNA聚合酶可作为复
  制算子,外核酸酶可作为删除算子等。这样,通过对DNA双螺旋进行丰富的、精确可控的化学反应以完成各种不同的运算过程,就可研制成一种以DNA为芯片的新型计算机。已被证明DNA计算至少在理论上是通用的,可以解决图灵机所能解决的所有问题。
  本质上,DNA计算可以分为3类:分子内、分子间和超分子DNA计算。Takahashi致力于分子内DNA计算,借助于分子内的形态转移操作,用单DNA分子构建可编程的状态机。分子间DNA计算集中在不同DNA分子间的杂交反应,使其作为计算中的一个基本步骤,像Adleman的实验。而超分子DNA计算是利用不同序列的原始DNA分子的自装配过程进行的计算。目前,超分子DNA计算的创新及应用进入了一个新的台阶。
  DNA计算机的研制无疑要经历3个阶段:首先是试管阶段,验证DNA计算原理的可行性;其次是表面阶段,这也是一个过渡性阶段,要克服试管中DNA分子的易丢失和操作难的缺点;最后是芯片阶段,只有芯片化后,DNA计算机才能走向实用。这3个阶段也就是DNA计算的3种实现方式。
  经过10多年的发展已有多种DNA计算模型被提出,如剪接模型、粘贴模型、等同检测模型、插入/删除系统、最小计算模型等,这些模型都被证明和图灵机是等价的,也就是具有计算完备性。
  目前,DNA计算的大量研究还停留在纸面上,很多设想和方案都是理想化的,还没有条件付诸实验,如何实现DNA计算并制造DNA计算机,还存在许多技术障碍。对于DNA计算构造的现实性及计算潜力、DNA计算中错误的减少、有效的通用算法以及人机交互等问题都需要进行进一步的研究。尤其是DNA计算中存在的误码,这种误码是依概率随机产生的,并能被逐级放大。误码率直接影响DNA的计算精度,目前还不能有效克服这一问题。也许DNA计算机仅起一个运算器的作用,即便如此,这种DNA计算与传统计算机互补所获得的计算机也将产生不可估量的影响。

论坛徽章:
1
IT运维版块每日发帖之星
日期:2016-07-05 06:20:00
发表于 2009-05-25 11:43 |显示全部楼层

大哥,你的精子也是无限分裂的。

他们也是癌?

论坛徽章:
0
发表于 2009-05-25 11:50 |显示全部楼层
癌 有3部。。不死只是地一部。。现在这些都是骗人的。。有CA还是一刀切了来的实际。。。

论坛徽章:
0
发表于 2009-05-25 11:52 |显示全部楼层
没啥这射线那药品的。啥新技术都是扯淡。。上台来。一刀切了是王道。。没那些屁事。。啥有问题就切啥。。
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则 发表回复

  

北京盛拓优讯信息技术有限公司. 版权所有 京ICP备16024965号-6 北京市公安局海淀分局网监中心备案编号:11010802020122 niuxiaotong@pcpop.com 17352615567
未成年举报专区
中国互联网协会会员  联系我们:huangweiwei@itpub.net
感谢所有关心和支持过ChinaUnix的朋友们 转载本站内容请注明原作者名及出处

清除 Cookies - ChinaUnix - Archiver - WAP - TOP