Молекулярные механизмы генетических процессов. Избранные лекции по курсу "Генетика с основами селекции". Буторина А.К - 25 стр.

                                  25
ванными (рисунок 8). Каждый раунд репликации хромосом будет приво-
дить к их укорочению на 50-60 и более нуклеотидов. Считается, что тело-
меры являются нашими молекулярными часами, поскольку они укорачи-
ваются с каждым клеточным делением. Теломеры – концевые участки
хромосом эукариот, состоящие из многократно повторяющихся коротких
нуклеотидных последовательностей (у позвоночных – TTAGGG), связан-
ных с белками. К настоящему времени известно, что теломерные повторы
у большинства живых существ очень схожи.

                3′                      5′
                5′                      3′
                             удаление праймера
                3′                       5′
                5′                       3′
                                       выступающий конец
    добавление теломерных повторов к 3′-концу теломеразой
                3′                    5′
                5′                     •••••• 3′

    “дорепликация” дочерней цепи по матрице удлиненной цепи
               3′                      5′
               5′                      3′

 Рисунок 8. Схема репликации концевого участка отстающей цепи ДНК.
      Изображен один из концов хромосомы, другой удлиняется
                       аналогичным способом

      Первым на проблему “концевой недорепликации ДНК” обратил
внимание А.М. Оловников в 1971 г. Он предположил, что потеря конце-
вых последовательностей ДНК вследствие их недорепликации ведет к ста-
рению клетки, т.е. он предлагал рассматривать процесс укорочения тело-
мер как тот “часовой механизм”, который определяет “репликативный по-
тенциал” смертной клетки. Причину гибели клеток он усматривал в том,
что при постоянной недорепликации и укорачивании хромосомы сначала
исчезают теломерные районы, затем ближайшие к теломерам гены, потом
более удаленные гены и т.д. Оловников предположил также, что в неста-
реющих клетках (к ним, кроме раковых, относятся еще зародышевые,
стволовые и генеративные клетки) должна существовать специализиро-
ванная ферментативная система, которая контролирует и поддерживает
длину теломерной ДНК. Гипотеза Оловникова получила убедительное
подтверждение в 90-е годы, когда был открыт фермент теломераза. С по-
мощью этого фермента 3′-концы ДНК хромосом эукариот наращиваются
перед каждым раундом репликации короткими (6-8 нуклеотидов) повто-
ряющимися последовательностями. Образующиеся длинные одноцепочеч-