端粒子(Telomere)是真核細胞中存在於線性染色體末端的一種特殊結構,由重複的核苷酸序列(如TTAGGG)和非轉錄DNA組成,與端粒結合蛋白共同構成,形成一種「帽子」結構。端粒的主要功能包括:
維持染色體的穩定性。端粒通過其特殊的結構保護染色體末端,防止它們融合或退化,並在染色體複製、定位和保護方面發揮關鍵作用。
調節細胞生長和壽命。端粒在控制細胞生長和壽命方面起著重要作用,與細胞凋亡、細胞轉化和永生化密切相關。
端粒酶的作用。在需要無限複製循環的細胞中,如癌細胞,端粒長度通常通過端粒酶的作用得以保留。
反映細胞分裂歷史。端粒的長度可以反映細胞的複製歷史和潛能,被視為細胞壽命的「有絲分裂鍾」。
端粒縮短的機制。在細胞分裂過程中,每條染色體的端粒會逐漸變短,這是因為DNA複製時後隨鏈的合成是不連續的,導致末端部分DNA丟失。
端粒與衰老。隨著端粒長度的不斷縮短,細胞最終達到一個臨界點,此時細胞將停止分裂並進入衰老狀態。
端粒的研究不僅對理解細胞衰老和凋亡的機制至關重要,而且對於揭示人類壽命和某些疾病(如癌症)的潛在治療策略也具有重要意義。