진핵생물의 생식세포는 어떻게 텔로미어서열을 복원하나요?
안녕하세요. 진핵생물의 경우에 일반적인 체세포에서는 텔로머레이즈가 없기 때문에 텔로미어 서열을 다시 복원할 수가 없고 이로 인해 노화도 발생한다고 알려져 있는데요, 그렇다면 진핵생물의 생식세포는 어떻게 텔로미어서열을 복원하나요?
네, 진핵생물의 생식세포에서 텔로미어 서열을 복원하는 과정은 텔로머레이즈라는 효소가 핵심적인 역할을 하는데요, DNA 복제는 5’→3’ 방향으로만 진행되기 때문에, DNA 말단에서는 프라이머 제거 후 DNA 합성이 완전하지 않아 일부 염기서열이 짧아지는 문제가 생깁니다. 이러한 반복적 단축은 체세포에서는 누적되며, 결국 세포 노화와 분열 정지를 유발하게 됩니다.
반면에 난자, 정자 등 생식세포는 다음 세대로 DNA를 전달해야 하기 때문에 텔로미어가 짧아지면 안되는데요, 따라서 이 세포에서는 텔로머레이즈가 활성화되어 있습니다. 텔로머레이즈는 리보뉴클레오프로테인 복합체(RNP complex)인데요, 텔로머레이즈가 DNA 말단의 3' 끝에 결합하면 TERC RNA를 템플릿으로 사용하여 반복 서열(TTAGGG 등)을 3' 말단에 연장하게 되고, 연장된 3’ 말단을 DNA 폴리메라제가 이용하여 상보적 가닥을 합성함으로써 완전한 텔로미어가 형성될 수 있는 것입니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
진핵생물의 생식세포에는 텔로머레이즈 효소가 활성화되어 있어 반복 서열을 덧붙여 텔로미어를 복원한답니다.
이게 노화를 ? 그러니 불멸로 요즘 연구가 되고 있어요
진핵생물의 생식세포는 텔로머라아제라는 효소를 통해 텔로미어 서열을 복원합니다.
텔로머라아제는 대부분의 체세포에서는 비활성화되어 있지만, 생식세포, 줄기세포, 그리고 암세포에서는 활성화되어 텔로미어의 길이를 유지하거나 심지어 늘릴 수도 있습니다.
이 효소는 역전사효소의 일종으로, 자체적으로 가지고 있는 RNA 주형을 사용하여 DNA를 합성합니다.
텔로머라아제는 짧아진 텔로미어 끝에 결합하여 자신의 RNA 주형을 이용하여 텔로미어 반복 서열(인간의 경우 TTAGGG)을 DNA 3' 말단에 반복적으로 추가하는데, 이 과정을 통해 텔로미어는 원래의 길이로 복원되는 것입니다.
또한 생식세포가 텔로머라아제를 통해 텔로미어를 유지하는 것은 다음 세대로 온전한 유전 정보를 전달하는 데 필수적이죠. 만약 텔로미어가 짧아진 채로 다음 세대에 전달된다면, 유전체의 안정성이 떨어지기 때문입니다.
진핵생물의 생식세포는 텔로머레이스라는 효소를 사용하여 텔로미어 서열을 복원합니다. 텔로머레이스는 자신의 내부에 주형으로 작용하는 알엔에이를 가지고 있는 역전사 효소의 일종으로, 이 알엔에이 주형을 이용하여 디엔에이 복제 과정에서 짧아진 염색체 말단에 특정 염기서열을 반복적으로 덧붙여 텔로미어의 길이를 원래대로 유지하거나 늘려주는 역할을 수행합니다.