端粒与端粒酶的发现

        在上世纪70年代初，俄罗斯生物学家奥罗弗尼克夫（AlexeyOlovnikov）在理论生物学杂志上发表文章，提出DNA复制的“边缘效应”可能可以解释体细胞有丝分裂的局限性，据此提出了端粒学说。他认为细胞在每次分裂过程中都会由于DNA聚合酶功能障碍而不能完全复制它们的染色体，因此最后复制DNA序列可能会丢失，最终造成细胞衰老死亡。

        这种“边缘效应”可能的机制之一是某些DNA聚合酶的活性需要RNA引物，DNA缩短的长度就是这一RNA引物的长度。随着每次的有丝分裂，DNA分子的“末端基因”（telogene）会缩短。“末端基因”的功能是作为染色体末端复制子复制的起点，或复制的“缓冲区”，会随有丝分裂世代而被“牺牲”掉。当一些定位在末端复制子的重要基因被耗竭后，细胞老化并被清除。因此，这种“边缘效应”与细胞的衰老、细胞生长停止或凋亡有关，是产生衰老及其相关性疾病的主要原因。

        2009年，诺贝尔瑞典卡罗林斯卡医学院将诺贝尔奖生理学或医学奖授予美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白•布莱克本（Elizabeth Blackburn）、美国巴尔的摩约翰•霍普金斯医学院的卡罗尔-格雷德（CarolGreider）、美国哈佛医学院的杰克•绍斯塔克（JackSzostak），以表彰他们发现了端粒和端粒酶保护染色体的机制。而奥罗弗尼克夫尽管已经预见了端粒酶的存在，但没有被授予诺贝尔奖。

推荐阅读

1. Olovnikov AM. A theory of marginotomy. The incompletecopying of template margin in enzymic synthesis of polynucleotides andbiological significance of the phenomenon. J. Theor. Biol. 41 (1):181–90. 1973

2. Greider CW, Blackburn EH. Identification of a specifictelomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts. Cell. 43(2 Pt 1): 405–13. 1985

3. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2009. TheNobel Foundation. 2009-10-05. Retrieved 2010-10-23.

（齐炜炜 高国全）