中科院、武汉大学联合发表PNAS新文章

　　来自中科院动物研究所、武汉大学的研究人员在新研究中发现了一种新型端粒和端粒酶相互作用蛋白，证实其具有解开端粒G-quadruplex，促进哺乳动物细胞中端粒延伸的功能。研究成果发表在11月26日的《美国科学院院刊》(PNAS)杂志上。

　　中科院动物研究所的谭铮(Zheng Tan)研究员和武汉大学的赵勇(Yong Zhao)博士为这篇论文的共同通讯作者。前者的主要研究兴趣是端粒功能与细胞衰老的机制，采用生物化学，生物物理和细胞生物学的手段研究染色体端粒 DNA结构与功能，端粒损伤和复制机理，端粒结合蛋白，端粒细胞分裂控制与细胞复制性衰老。

　　端粒(Telomere)是染色体末端的重复DNA序列，组成为(TTAGGG)n，是细胞核膜的重要组分。端粒在人细胞中长度约为几千到一两万碱基对，它防止细胞将天然染色体末端识别为染色体断裂，起着保护和稳定染色体的作用。在细胞分裂过程中，由于DNA的半保留复制是不完全的复制，每一次 DNA复制后染色体末端要丢失一段端粒DNA序列。如果没有补偿，端粒会随着细胞分裂变得越来越短。当端粒变得太短时，细胞将失去分裂能力。端粒长度的维持是细胞持续分裂的前提条件。

　　端粒缩短可端粒酶延伸端粒DNA而得到补偿。端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的核糖核酸蛋白复合物,能够与自身携带的RNA模板合成端粒重复 DNA序列,加到端粒末端而维持端粒的长度,抵消或者延缓端粒长度的不断缩短，从而维持染色体的稳定及细胞的活力。除了双链外，端粒DNA可以形成G- quadruplex高级结构，并以此调节控制与端粒相关的生物学功能。端粒的丢失，延伸，复制，长度平衡与细胞分裂增殖，衰老，癌变和个体生长发育，衰老密切相关，同时也是干预衰老和防治癌症的重要靶点。

　　在这篇文章中，研究人员报告称发现了哺乳动物核内不均一核糖核蛋白A2 (hnRNP A2)的一种剪接变异体hnRNP A2*。在体外试验中他们证实hnRNP A2*可以结合端粒DNA和端粒酶。hnRNP A2*与端粒酶共定位于卡哈尔体(Cajal body)中和端粒上。体外分析表明hnRNP A2*积极地解开了端粒G-quadruplex DNA，暴露出3′端粒尾部的5 nt，大大提高了端粒酶的催化活性和持续合成能力。体内实验表明组织中的hnRNP A2*表达水平与端粒酶活性呈正相关，hnRNP A2*过表达可导致端粒延伸。

　　上述研究结果表明hnRNP A2*具有解开端粒G-quadruplexes，并借助端粒酶促进端粒延长的作用。揭示端粒的这一延伸机制对于深入了解细胞衰老机制，开发出有效的癌症新治疗新策略具有重要的意义。

　　作者简介：

　　谭铮

　　博士，研究员，博士生导师;中科院动物研究所生物膜与膜生物工程国家重点实验室副主任，端粒与衰老研究组组长。

　　国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院"百人计划"国外引进杰出人才。1991-1996年分别在美国 North Carolina 州立大学、美国国立卫生研究院环境健康研究所分子与细胞药理学实验室进行客座研究。

　　主要科研领域与方向

　　本研究组对端粒功能与细胞衰老的机制感兴趣，主要采用生物化学，生物物理和细胞生物学的手段研究染色体端粒DNA结构与功能，端粒损伤和复制机理，端粒结合蛋白，端粒细胞分裂控制与细胞复制性衰老。

　　教育及工作经历

　　中国科学院动物研究所研究员、国家杰出青年科学基金获得者、中国科学院"百人计划"国外引进杰出人才。1991-1996年分别在美国 North Carolina 州立大学、美国国立卫生研究院环境健康研究所分子与细胞药理学实验室进行客座研究。研究方向：衰老的分子生物学研究。主持国家教委留学回国人员科研基金，中科院 “百人计划”，国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、国家973等科研项目。

　　•1978-1982 武汉大学 生物系生物化学，学士

　　•1982-1985 武汉大学 生物系生物物理，硕士

　　•1985-1989 北京 中国科学院 动物研究所生物化学，博士

　　•1989-1991 北京 中国科学院 动物研究所 助理研究员

　　•1991-1993 美国北卡州立大学 植物系 博士后

　　•1993-1996 美国国立卫生研究院环境健康科学研究所 Visiting Fellow

　　•1997-1998 广州华南理工大学食品与生物工程学院 副教授

　　•1998-2005 武汉大学 生命科学院 教授，博导，长江计划特聘教授

　　•2005- 今 中科院动物所生物膜与膜生物工程国家重点实验室 研究员

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