科学家揭秘染色体端粒的调节机制

染色体顶端有一种称之为端粒（telomeres）的结构，端粒就好比是鞋带末端的塑料保护罩，其类似于一种保护帽，来预防遗传物质伸展并被“腐蚀”，当端粒无法有效发挥功能时，其就会导致遗传物质被完全“腐蚀”，并诱发癌症以及年龄相关的疾病。

图片来源：Jose Escandell, IGC

近日，一项刊登在国际杂志EMBO J上的研究报告中，来自葡萄牙和法国的科学家们通过研究发现了端粒调节的一个关键步骤。如今研究人员发现越来越多的人类综合征归因于端粒的功能障碍，其中一种人类疾病就是名为CST的蛋白复合体功能异常所致，CST主要负责维持端粒功能，该复合体发生缺失就会引发名为Coats Plus的端粒疾病，这种综合征具有遗传性，而且主要特点表现为机体胃肠系统、骨骼系统、大脑等系统功能异常。

这项研究中，研究人员揭示了CST复合体中S组分的调节机制，他们发现，与S组分相关的STN1蛋白能被一种化学修饰所调节，而这种化学修饰会导致蛋白质中磷的插入，此外，其还会被一种名为磷酸酶SSU72的酶类所逆转，以这种方式，STN1蛋白就能促进端粒复制和端粒酶的调节，端粒酶是一种能够延长端粒的特殊酶类。

研究者指出，上述过程在酵母和人类细胞中是一样的，这就意味着，S组分的调节会在历代进化过程中处于保守状态，这在某种程度上也揭示了该过程对维持细胞功能的重要性，同时也有望帮助研究人员开发治疗端粒缺失相关疾病的新型疗法。

最后研究者Jose Escandell说道，这种进化保守磷酸酶的关键角色会让我们想起抵消激酶作用的磷酸酶对细胞周期的调节作用，从而会重建细胞周期过程的基本状态，后期研究人员将会通过更为深入的研究来阐明端粒调节的分子机制，这对于理解人类癌症和老化发生的原因至关重要。

原始出处：

Jose Miguel Escandell, Edison SM Carvalho, Maria Gallo‐Fernandez,et al. Ssu72 phosphatase is a conserved telomere replication terminator, EMBO J. pii: e100476. doi:10.15252/embj.2018100476