來自加拿大舍布魯克大學(xué)的兩位學(xué)者就近期公布的一項端粒酶研究成果，發(fā)表了題為“Exposing Secrets of Telomere-Telomerase Encounters”的評點(diǎn)文章，指出端粒為了保持其功能和穩(wěn)定性，必須通過與端粒酶交互作用來實(shí)現(xiàn)。在人類細(xì)胞中，這種相互作用是由卡哈爾體（Cajal body）介導(dǎo)完成，而新研究則發(fā)現(xiàn)了建立良好化學(xué)關(guān)聯(lián)的一種分子機(jī)制。

端粒是位于真核生物線性染色體末端的由DNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合物結(jié)構(gòu)，它對于基因組的完整性以及染色體的穩(wěn)定性發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，端粒DNA長度以及其結(jié)構(gòu)的維持與細(xì)胞衰老和癌癥發(fā)生密切相關(guān)。在有端粒酶活性的細(xì)胞中，端粒酶途徑是端粒DNA長度維持的主要機(jī)制；當(dāng)端粒酶缺失時，細(xì)胞也可以通過同源重組途徑維持端粒DNA長度。

如果端粒酶無法維持染色體的兩端，細(xì)胞就會停止增殖。端粒酶功能異常將有利于癌細(xì)胞，但在正常干細(xì)胞中它會引起嚴(yán)重的功能障礙，并導(dǎo)致諸如肺纖維化、再生障礙性貧血和先天性角化不良等疾病。

來自美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員早期鑒定出一種被稱作TCAB1的蛋白：該蛋白能夠?qū)⒍肆Ｃ笍?fù)合體攜帶到細(xì)胞核中卡哈爾體的加工區(qū)域。所謂卡哈爾體是相當(dāng)具保守性的核細(xì)胞器。到目前為止，在脊椎動物、果蠅、酵母菌，以及植物中均發(fā)現(xiàn)存在卡哈爾體。盡管卡哈爾體被發(fā)現(xiàn)已經(jīng)100多年，卡哈爾體的確切功能還不是很明朗。

為了弄清楚端粒酶復(fù)合體如何被運(yùn)載到端粒末端，在最新研究中，研究人員進(jìn)行了進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)端粒酶是通過與包被染色體末端的蛋白TPP1相互作用而被招募到端粒上。更重要的是，他們鑒定出端粒結(jié)合TPP1上的精確區(qū)域：一個被稱作OB-fold的區(qū)域。

研究人員發(fā)現(xiàn)當(dāng)讓TPP1上的這個位點(diǎn)發(fā)生突變時，研究人員能夠阻斷這兩個蛋白的相互作用，從而阻斷端粒酶轉(zhuǎn)移到端粒上。而且當(dāng)他們在人癌細(xì)胞中干擾這種相互作用時，癌細(xì)胞端粒開始縮短。

之后為了確證他們的研究發(fā)現(xiàn)，研究人員還利用來自患有肺纖維化(pulmonary fibrosis)的病人的細(xì)胞來開展研究。這種疾病長期困擾著研究人員和臨床醫(yī)生，因為在實(shí)驗室進(jìn)行測試時患者突變的端粒酶似乎是完全活化的。

結(jié)果研究人員發(fā)現(xiàn)疾病相關(guān)突變發(fā)生在與TPP1互作的端粒酶部分，干擾了它們的結(jié)合。因此這種發(fā)生突變的酶盡管處于活化狀態(tài)，也不能到達(dá)需要它的位點(diǎn)。