Sunday 13 February 2011

Saturday 12 February 2011

อะไรคือ Telomere และ Telomerase


ในการสังเคราะห์ดีเอ็นเอสายใหม่ เอ็นไซม์ DNA polymerase III จะทำการสังเคราะห์ดีเอ็นเอได้เฉพาะในทิศ 5’ ไป 3’ เท่านั้น ดังนั้นในการสังเคราะห์สาย lagging stand จึงต้องใช้การสังเคราะห์เป็นส่วนสั้นๆ หรือ Okazaki fragment โดยใช้หมู่ 3'-OH group จาก RNA primer แต่ปัญหาเกิดขึ้นคือ เมื่อการสังเคราะห์มาถึงส่วนปลายสุดของดีเอ็นเอ เมื่อสร้าง DNA เสร็จสมบูรณ์แล้ว RNA primer จะต้องถูกกำจัดออก และแทนที่ด้วย DNA โดย DNA polymerase I แต่ที่ RNA ส่วนสุดท้าย DNA polymerase I ไม่สามารถเติมดีเอ็นเอแทนที่ RNA ส่วนที่ถูกกำจัดออกได้ เพราะไม่มีหมู่ -OH ให้จับ ดังนั้นจึงทำให้สายดีเอ็นเอส่วนปลาย สั้นลงทุกครั้งที่มีการสังเคราะห์ดีเอ็นเอสายใหม่ เรียกปัญหานี้ว่า “end replication” problem แบคทีเรียแก้ปัญหานี้โดยการมีโครโมโซมเป็นวงกลม ไม่มีปลายเปิด ส่วนยูคาริโอทที่มีดีเอ็นเอเป็นเส้นตรงปลายเปิด แก้ปัญหานี้โดยการมีลำดับนิวคลีโอไทด์พิเศษเพื่อสร้างโครงสร้าง ป้องกันส่วนปลายของดีเอ็นเอนี้ เรียกว่า ดีเอ็นเอส่วนเทโนเมีย “Telomere” เอ็นไซม์พิเศษที่ทำหน้าที่สังเคราะห์ส่วนปลายของดีเอ็นเอนี่ชื่อว่า เทโลเมอเรส “Telomerase” ปัญหาที่เกิดขึ้นก็คือในโซมาติกเซลล์ เอ็นไซม์ตัวนี้ไม่ทำงาน ทำให้ดีเอ็นเอสั้นลงทุกครั้งที่มีการจำลองสายใหม่เพื่อแบ่งเซลล์ เมื่อสายดีเอ็นเอส่วนเทโลเมี่ยสั้นลงมากๆจะทำให้ไม่สามารถสร้างโครงสร้างเพื่อป้องกันส่วนปลายของดีเอ็นเอได้ ทำให้เกิดข้อจำกัดของจำนวนครั้งของการแบ่งเซลล์

ที่มาของรูป : http://cancerres.aacrjournals.org/content/64/10.cover-expansion