В МГУ разгадали механизм бессмертия

Ученые МГУ определили структуру теломеразы — белка, участвующего в восстановлении теломер, которые определяют максимальное число делений клетки. Результаты исследования помогут в разработке препаратов, направленных на лечение рака. Кроме того, это позволит узнать роль фермента в обеспечении клеточного бессмертия.Известно, что каталитическая субъединица теломеразы работает в комплексе с молекулой РНК, участок которой используется как шаблон для синтеза повторяющихся фрагментов теломер. Низкая активность теломеразы может вызывать опасные состояния (теломеропатия), а чрезмерная характерна для большинства видов рака.

В ходе исследования биологи использовали термоустойчивые дрожжи. Им удалось выяснить структуру TEN-домена, входящего в состав каталитической субъединицы, и построить его теоретическую модель. Оказалось, что теломеразный комплекс посредством РНК связывается с длинной цепью ДНК, а по свободному концу рибонуклеиновой кислоты синтезирует новый фрагмент теломера. После этого аппарат перемещается на только что синтезированный конец ДНК, чтобы наращивать цепь дальше.

По словам Елены Родиной, доцента химического факультета МГУ, полученные данные приближают ученых к пониманию строения, функционирования и регуляции теломеразы. В будущем эти знания могут быть использованы для создания препаратов, направленных на регуляцию теломеразной активности с целью как ее повышения (например, для увеличения продолжительности жизни клеток в биоматериалах для трансплантологии), так и снижения.

Теломерами называют концевые участки хромосом, которые предотвращают потерю ДНК при делении клеток. Однако каждый раз при митозе теломеры сокращаются, что приводит к постепенному усилению нестабильности генома. В конце концов, клетка перестает делиться и погибает. Считается, однако, что фермент, называемый теломеразой, позволяет продлить жизнь клеток.