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텔로미어 #
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Biology

Telomere #

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분열을 계속할수록 감소하는 염색체의 말단 부분 텔로미어(telomere)(출처)

Telomere는 끝(telos)과 부위(meros)의 합성어로 생명공학분야에서는 단순한 반복배열로 구성된 염색체의 끝부분에 해당하는 DNA 지역을 의미한다. 텔로미어가 없는 상태로 세포가 분열된다면 세포에 관한 정보가 들어있는 염색체의 끝부분이 소실되기 때문에, 텔로미어는 염색체의 끝부분을 막고있는 분해되지 않는 완충지역이라 할 수 있다. 텔로미어의 염색체 손상이나 다른 염색체와의 결합을 방지하는 기능을 통해 전 세대에 걸친 유전 정보를 보존한다. 하지만 텔로미어 부위는 DNA replication 과정의 특성상 replication이 반복될 수록 짧아지게 되는 특징을 가지고 있다. 세포 분열을 거칠수록 텔로미어의 말단은 점차 짧아지면서, 염색체를 더 이상 보호할 수 없을때까지 이러한 과정을 거치게 된다.

Telomerase의 역할 #

Telomerase는 telomere부분이 짧아지는 것을 막아주는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. Telomerase는 RNA primer를 template strand보다 길게 확장된 primer가 binding하도록 함으로써 template strand를 확장시켜 telomere가 짧아지는 것을 막아주는 중요한 역할을 한다.

Telomere와 노화의 관계 #

2009년 UCSF의 엘리자베스 블랙번 교수는 노화, 과 밀접한 관련을 가진 telomere의 연구로 노벨 생리의학상을 받은바 있다. DNA 일부 지역인 telomere와 노화의 관계는 telomere가 짧아지는 세포분열의 DNA replication 과정의 특징으로부터 시작된다.

5'-->3'으로 합성되는 DNA 특징에 의해 leading strand과 lagging strand가 만들어지게 된다. Leading strand는 계속적으로 복제를 이어나갈 수 있지만, lagging strand는 여러 DNA 단편들을 형성하게 되고 DNA polymerase에 의해 단편들을 이어주게 된다. 복제가 끝나는 부분에 도달하게 되면 lagging strand의 telomere 부분이 짧아지게 되는데, 이것은 복제가 시작되는 DNA 서열에 RNA primer가 붙어서 복제를 진행하다가 끝나게 되면 떨어져 나가게 되는 복제기작 때문이다. 점차 짧아지는 DNA 조각은 세포사멸로 이어져 노화에 영향을 미치는 것으로 알려져있다.

참고자료

(1)http://www.bio.davidson.edu/Courses/Molbio/MolStudents/spring2010/Jordan/telomerase.html

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