텔로미어 및 텔로머레이스
텔로미어 및 텔로머레이스
텔로미어는 세포 노화에 영향을 미치는 인간 세포의 필수 부분입니다.
텔로미어는 각 염색체 의 끝에서 반복되는 DNA 서열 이며 세포 분열 조절과 관련된 핵심 유전 요소입니다.
텔로머레이스는 텔로미어를 유지하고 세포 분열 중에 짧아지는 것을 방지하는 자연 발생 효소입니다.
염색체란?
염색체는 생명의 빌딩 블록을 포함하는 유전 물질인 데옥시리보핵산(DNA)의 고도로 응축된 막대입니다. DNA는 성장, 발달 및 기능에 대한 지침을 우리 몸에 제공하는 특정 코드를 전달합니다. 지침은 유전자라는 단위로 구성됩니다. 염색체는 이 중요한 물질을 저장하는 역할을 하며 주기적으로 세포와 함께 분열하고 복제하여 포함된 DNA의 사본을 만듭니다.
염색체는 유기체가 유전 물질을 자손에게 전달할 수 있도록 하기 때문에 유성 생식에서도 매우 중요합니다. 진핵생물로 알려진 세포핵을 가진 유기체에서 염색체는 핵 내부에서 발견됩니다.
이러한 유기체의 대부분은 쌍으로 오는 염색체 세트를 가지고 있습니다. 구조 세포에서 각 세포는 염색체가 각 유전자의 두 복사본을 포함한다는 사실을 언급하는 이배체 형태로 알려진 완전한 염색체 세트를 보유합니다. 난자나 정자와 같은 유성 생식을 위한 세포에서 각 세포는 부모 유기체의 유전 물질의 절반만 반수체 형태로 저장되어 각 부모가 자신의 유전자 사본을 하나씩 물려줍니다.
텔로미어란?
텔로미어(tel-uh-meer)라는 단어는 그리스어 telos(끝)와 meros(부분)에서 유래되었습니다.
텔로미어는 각 염색체의 끝에서 관련 단백질과 함께 반복되는 DNA 시퀀스입니다. 텔로미어의 기능은 세포 복제 과정에서 염색체 융합 및 분해로부터 염색체 말단을 보호하여 세포의 적절한 기능과 생존력을 보장하는 것입니다. 세포 분열은 피부를 포함한 모든 인간 조직의 정상적인 성장, 유지 및 복구에 중요한 역할을 합니다.
일반적인 비유 중 하나는 텔로미어가 끈이 풀리지 않도록 하는 신발 끈 끝에 있는 플라스틱 캡과 같다는 것입니다. 텔로미어가 없으면 DNA 가닥이 손상되고 세포가 제 역할을 할 수 없는 것처럼 코팅이 없으면 신발 끈이 더 이상 제 역할을 할 수 없을 때까지 닳게 됩니다.
텔로미어는 세포가 분열할 때마다 짧아지고 일단 텔로미어가 매우 짧은 길이에 도달하면 세포는 세포사멸에 의해 죽거나 분열을 멈추고 노화됩니다. 텔로미어는 나이가 들어감에 따라 짧아지지만 스트레스, 흡연, 비만, 운동 부족 및 열악한 식생활로 인해 텔로미어가 짧아질 수도 있습니다.
텔로머레이스란?
텔로머레이스는 텔로미어를 연장하고 짧은 텔로미어를 재연장하여 복구할 수 있는 자연 발생 효소입니다. 이를 위해 텔로머라제는 염색체 말단에 텔로미어 반복을 추가합니다.
텔로미어 말단 트랜스퍼라아제라고도 불리는 텔로머레이스는 진핵 염색체의 끝에 있는 텔로미어의 3' 말단에 폴리뉴클레오티드 "TTAGGG"를 추가하는 리보핵단백질입니다. 자체 RNA 분자(척추동물에서 "CCCAAUCCC" 패턴 포함)를 운반하는 역전사효소 효소로, 텔로미어 끝에 새로운 염기를 추가하기 위한 주형으로 사용됩니다.
비병리학적 조건에서 텔로머레이스는 배아 발달의 초기 단계와 특정 성체 줄기 세포 구획에서 발현됩니다. 텔로머레이스는 또한 암세포의 불멸의 성장을 유지하는 암과 같은 병리학적 상태에서 높게 발현됩니다. 건강한 세포는 일반적으로 텔로머라제를 거의 또는 전혀 생성하지 않으며, 그 결과 세포 분열의 각 연속 주기마다 텔로미어가 점진적으로 짧아져 세포 사멸 또는 복제 노화로 알려진 돌이킬 수 없는 세포 정지를 유발하는 매우 짧은 길이에 도달합니다. Hayflick 한계라고도 함).
