基因組與染色質
端粒(telomere)
/ TEE-loh-meer /
鞋帶末端那個塑膠小頭,能防止鞋帶磨散、讓它保持好用。染色體也有同樣的需求:它們 DNA 的末端很脆弱,若沒有保護,細胞會把它們誤當成斷裂的 DNA,並試圖透過把染色體黏在一起來「修復」它們。端粒就是染色體每一端那個防止此事發生的保護帽。
端粒由一小段反覆重複的 DNA 序列構成(在人類中是 TTAGGG),被特殊的蛋白質結合,最末端則塞進一個起保護作用的環裡。它不攜帶任何基因——它是一段可消耗的緩衝。問題就在這裡:複製 DNA 的機器無法把一條鏈最末端的尖完整地複製出來,所以每次細胞分裂都會損失一點端粒。端粒充當一段犧牲性的餘量,自己變短,好讓更靠裡的寶貴基因保持完好。
由於端粒隨每次分裂而縮短,它們就像一個分子倒數計時器。當它們短到臨界程度時,細胞就停止分裂、進入衰老或死亡——這道上限被認為能防止細胞失控增殖,並與衰老相關聯。一種叫端粒酶的酶可以重建端粒;它在精子、卵子和幹細胞中是活躍的,但在大多數普通細胞中被關閉。耐人尋味的是,大多數癌症會重新激活端粒酶,這正是讓它們能夠無限分裂的把戲之一。
大多數人體細胞在端粒短到不行之前,只能分裂大約 40 到 60 次——這道內建的上限被稱為海弗利克極限。
一個內建在染色體末端的分裂計數器。
端粒更長並不簡單地等於「更好」——透過增強端粒酶來延長壽命,同時也會去掉一道防癌的關鍵剎車,所以端粒、衰老與疾病之間是一種權衡取捨,而不是什麼神奇的抗衰老開關。
又稱
另見