末端複製問題と細胞老化とは? わかりやすく解説

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末端複製問題と細胞老化

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/12 05:20 UTC 版)

テロメア」の記事における「末端複製問題と細胞老化」の解説

1970年代初期になると、分子生物学発展とともにDNA複製分子機構明らかになりはじめる。DNA合成DNAポリメラーゼによって行われるが、この酵素によるDNA生合成には方向性があり、複製開始するために核酸断片プライマー)を必要とすることがわかった。つまり、この酵素は既にある核酸断片一方向延長することしかできない生体内ではプライマー別の酵素DNAプライマーゼ)によって作られるRNA断片用いられ、この断片複製後に除去されるため、真核生物直鎖状染色体DNA末端一度複製される毎にプライマー長さだけ短くなる推測された。したがって世代を経るうちに染色体なくなってしまうことになるが、これまで実際に染色体維持され続けてきたのであり、矛盾生じる。このことはアレクセイ・オロヴニコフ1973年)やジェームズ・ワトソン1973年)によって提示され、「テロメア問題」や「末端複製問題」と呼ばれた。なお、真正細菌ゲノムプラスミドなど、末端のない環状DNAではこの問題起こらない一部ウイルス直鎖状ゲノムをもつが、ゲノムDNA直線的に連結させたり、感染したのちに環状構造をとることで末端複製問題回避している。 一方1960年代にはヒト培養細胞用いた研究で、体細胞組織から取り出した細胞には分裂回数制限があり、それを越えると細胞増殖停止することが報告された。この現象発見者の名前をとって「ヘイフリック限界」と呼ばれるまた、細胞分裂停止したこの状態を、個体老化なぞらえ細胞老化」と呼ぶようになったその後の研究で、細胞老化状態にある細胞ではテロメア短くなっていることが観察されテロメア長さ細胞分裂回数制限している可能性示唆されていた。

※この「末端複製問題と細胞老化」の解説は、「テロメア」の解説の一部です。
「末端複製問題と細胞老化」を含む「テロメア」の記事については、「テロメア」の概要を参照ください。

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