Thể mút (telomere )

Thể mút (telomere)Mỗi thể nhiễm sắc chứa một phân tử ADN liên kết với protein tạo thành các sợi nhiễm sắc xoắn, gấp khúc chạy suốt thể nhiễm sắc. Đầu tận cùng của phân tử ADN ở đầu tận cùng của thể nhiễm sắc được gọi là thể mút. Từ năm 1938, Herman J. Muller gọi đầu tận cùng thể nhiễm sắc là thể mút (telomere) và chứng minh rằng các thể nhiễm sắc bị tác độngtia X làm đứt gãy thể mút sẽ không còn khả năng truyền cho thế hệ sau. Khi nghiên cứu trên thể nhiễm sắc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thể mút (telomere ) Thể mút (telomere)Mỗi thể nhiễm sắc chứa một phân tửADN liên kết với protein tạo thành cácsợi nhiễm sắc xoắn, gấp khúc chạy suốtthể nhiễm sắc. Đầu tận cùng của phân tửADN ở đầu tận cùng của thể nhiễm sắcđược gọi là thể mút. Từ năm 1938,Herman J. Muller gọi đầu tận cùng thểnhiễm sắc là thể mút (telomere) và chứngminh rằng các thể nhiễm sắc bị tác độngtia X làm đứt gãy thể mút sẽ không cònkhả năng truyền cho thế hệ sau. Khinghiên cứu trên thể nhiễm sắc của ngôBarbara McKlintock đã chứng minh làcác thể nhiễm sắc bị đứt gãy thể mút cóxu thế dính kết với các đoạn thể nhiễmsắc khác bị mất thể mút và như vậy thểmút có vai trò giữ cho các thể nhiễm sắctrong bộ không dính kết với nhau.Do đó, thể mút có cấu trúc đặc biệt.Những dẫn liệu về cấu trúc phân tử đãchứng minh là thể mút có ba chức năngquan trọng: (1) ngăn cản không choenzym deoxiribonucleaza phân giải đầutận cùng của phân tử ADN, (2) ngăn cảnkhông cho các thể nhiễm sắc trong bộdính kết với nhau và (3) tạo thuận lợi chosự tái bản ADN ở phần đầu cuối củaphân tử. Thể mút có cấu trúc và thànhphần nucleotit đặc thù gồm những đoạnlặp nucleotit, tuy ở các loài khác nhau thìkhác nhau nhưng thường thể hiện theophương thức 5’ – T1-4 A0-1 G1-8 – 3’.Ví dụ ở người cũng như các động vật cóxương sống đoạn lặp đó làTTAGGG, ở bọn đơn bàoTetrahymena thermophila có đoạn lặplà TTGGGG, ở thực vật Arabidopsisthalianacó đoạn lặp là TTTAGGG. Đốivới động vật có xương sống thì đoạn lặpTTAGGG mang tính ổn định cao và đãđược phát hiện thấy trên 100 loài khácnhau bao gồm động vật có vú, chim, bòsát, ếch nhái và cá. Số lượng đoạn lặpthay đổi tùy loài, tùy thể nhiễm sắc trongbộ của loài, hoặc ngay trong một thểnhiễm sắc nhưng ở các tế bào biệt hóakhác nhau. Ở người trong các tế bàosoma lành (không bị ung thư) thể mútthường chứa tới 500 – 3.000 đoạn lặpTTAGGG và chúng bị bớt ngắn dần theotuổi thọ. Trái lại trong các tế bào dòngsinh dục và tế bào ung thư thì số lượngđoạn lặp của thể mút không bị bớt đi theotuổi. Nhiều nghiên cứu về thành phầnnucleotit và cấu trúc phân tử của thể mútđã chứng minh rằng các trình tự lặpnucleotit của thể mút được tạo nên với sựtham gia của enzym telomeraza (nếuthiếu enzym telomeraza các điểm mút sẽbị ngắn dần dẫn tới làm mất các gen quantrọng) và có các protein đặc thù liên kếtvới tiết mút tạo nên tính bền vững của thểmút (không cho các thể nhiễm sắc dínhnhau). Như vậy, thể mút có vai trò khôngchỉ là ngăn cản không cho các thể nhiễmsắc trong bộ dính kết lại với nhau nhưngđồng thời còn tham gia vào sự điều chỉnhtần số phân bào. Nhiều dẫn liệu còn chorằng thể mút còn có vai trò tạo điều kiệncho các thể nhiễm sắc tương đồng nhậnbiết nhau và bắt cặp ở tiền kỳ giảm phânI.Đa số các tế bào soma của người thiếuhoạt tính của enzym telomeraza và khicác tế bào soma được đem nuôi cấyinvitrochúng có có số lượng lần phân bàohạn chế (chỉ khoảng 20- 70 lần), sau đóđi vào thoái hóa và chết. Người ta đãquan sát thấy tỷ lệ chiều dài của thể mútvới số lần phân bào. Tế bào có thể mútdài hơn có số lần phân bào nhiều hơn, tứclà sống lâu hơn. Các tế bào ung thư đượccoi là “bất tử” trong nuôi cấy invitro,chúng luôn phân bào vì các tế bào conluôn có hoạt tính telomeraza như tế bàomẹ (thể mút không bị ngắn đi qua mỗilần phân bào). Cũng có người đề nghị sửdụng enzym telomeraza như là tác nhânchống ung thư vì hoạt tính phân bào củachúng sẽ bị ức chế và giảm dần. Khinghiên cứu những người bị bệnh giàtrước tuổi (progeria) đã có biểu hiện sựgià ở tuổi 8 - 10 (giống các cụ già 70 -80) người ta thấy rằng thể mút của các tếbào soma của họ rất ngắn do đó khả năngtăng sinh tế bào invitrobị giảm hẳn. Chắcchắn là có sự tương quan giữa chức năngcủa thể mút với sự già.