молекулярка2. Определение понятия репликация. Виды репликации
 Скачать 35.5 Kb.
|
|
1. Определение понятия «репликация». Виды репликации. В результате репликации НК образуются дочерние молекулы, нуклеотидные последовательности которых идентичны как между собой, так и с материнской молекулой НК. Различают три типа репликации: полуконсервативный, консервативный, дисперсный. В случае полуконсервативного типа репликации вновь синтезированная молекула НК состоит из одной материнской и одной дочерней полинуклеотидных цепей. При консервативной репликации вновь синтезированная молекула НК состоит только из дочерних полинуклеотидных последовательностей. При дисперсной репликации вновь синтезированная полинуклеотидная цепь НК состоит из фрагментов дочерних и материнских полинуклеотидных последовательностей. Для прокариот и эукариот характерен полуконсервативный тип репликации. У вирусов встречаются все три типа репликации. Молекула ДНК, способная к автономной репликации называется репликон. Репликон содержит все необходимые гены и регуляторные последовательности, которые обеспечивают регулируемое удвоение его ДНК. Участок репликона, в котором начинается репликация, называется репликатором или областью начала репликации. Репликация ДНК начинается в определенном месте – в точке начала репликации. Репликация от точки начала репликации может происходить в одном или двух направлениях. 2. Охарактеризуйте значение и выполняемые функции ДНК-хеликазы и ДНК-праймазы. ДНК-хеликаза осуществляет расплетение двойной спирали ДНК, используя энергию гидролиза АТФ. В результате ее действия возникает «вилка» (Y), состоящая из двуцепочечного участка ДНК и двух одноцепочечных ветвей Праймаза катализирует матричный синтез короткой РНК-затравки (праймера) в направлении 5’→ 3’. Праймер использует ДНК-полимераза для инициации синтеза ДНК. ДНК-праймаза может быть отдельным ферментом (как у бактерий), так и входить в качестве субъединицы в ДНК-полимеразу. 3. Охарактеризуйте значение и выполняемые функции ДНК-полимеразы. ДНК-полимеразы осуществляют синтез ДНК. Субстратом для этих ферментов являются дНТФ: дАТФ, дГТФ, дЦТФ и дТТФ. Уравнение реакции, катализируемой ДНК-полимеразами, в общем виде выглядит так: ДНК-полимеразы последовательно добавляют нуклеотиды к 3’ - концу полинуклеотидной цепи: Синтез новой цепи происходит в направлении от 5’-конца к 3’-концу. ДНК-полимераза может только наращивать цепь ДНК, начать же синтез ДНК с нуля она не в состоянии, для начала ее работы требуется затравка. В качестве затравки может выступать фрагмент ДНК или РНК (рис.1). ДНК-полимераза способна удлинять цепь также только в присутствии цепи, играющей роль матрицы. Нуклеотиды присоединяются к затравке в соответствии с принципом комплементарности, напротив аденина всегда будет встраивается тимин, а напротив гуанина – цитозин. ДНК-полимеразы способны копировать любую цепь ДНК, т.е. они не специфичны к последовательности нуклеотидов матрицы. Скорость ДНК-полимеразной реакции колеблется в пределах от 50 нуклеотидов в секунду у эукариот до 500 нуклеотидов в секунду у прокариот. Главной задачей ДНК-полимераз является снятие точной копии с матрицы, в связи с этим они проверяют комплементарность каждого нуклеотида дважды: перед включением его в состав растущей цепи и перед тем как включить следующий нуклеотид. Очередная фосфодиэфирная связь образуется, если последний нуклеотид комплементарен матрице. Если включен некомплементарный нуклеотид, то он удаляется за счет 3 ® 5’-экзонуклеазной активности ДНК-полимеразы, и только после удаления некомплементарного нуклеотида ДНК-полимераза продолжит наращивать цепь ДНК. 4. Охарактеризуйте значение и выполняемые функции SSB-белков и ДНК-лигазы. Белки, связывающиеся с одноцепочечной ДНК (SSB-белки), обладают большим сродством к одноцепочечной ДНК вне зависимости от последовательности оснований и взаимодействуют с ней по всей длине разделившихся нитей, препятствуют образованию двойной спирали (рис. 5). Белок кооперативно связывается с одноцепочечной ДНК, сохраняя ее в растянутом состоянии. Суть кооперативного способа связывания состоит в том, что связывание одной молекулы белка облегчает связывание другой, пока вся одноцепочечная молекула ДНК не будет покрыта белком SSB. Функции: Стабилизируют одноцепочечную молекулу ДНК, обеспечивая условия для комплиментарного спаривания. Удаляют возможные элементы вторичной структуры ДНК Связывание одноцепочной ДНК с SSB-белками стимулируют ДНК-полимеразу и повышают точность ее работы. ДНК-лигаза соединяет 5’-фосфатную и 3’-гидроксильную группы соседних нуклеотидов, в результате образуется фосфодиэфирная связь, ликвидирующая разрыв. Для образования фосфодиэфирной связи между концами нуклеотидных цепей ДНК-лигазы используют энергию гидролиза АТР либо NAD. Реакция протекает в три стадии: Реакция аденилирования ДНК-лигазы. Фермент взаимодействует с АТР (ДНК-лигаза фагов млекопитающих) или NAD (ДНК-лигаза E. Coli) с образованием фермента – аденилатного производного по Ɛ – NH2 – группе остатка лизина полипептидной цепи с одновременным высвобождением пирофосфата (при АТР) или никотинамидмононуклеотида (в случае NAD). Реакция трансаденилирования. Остаток адениловой кислоты с аденилатлигазы перебрасывается на свободную фосфатную группу 5'-углеродного атома рибозы концевого нуклеотида. Реакция лигирования. Между сближенными активированной аденилатом 5'-фосфатной группой и 3'-ОН-группой фрагмента цепи ДНК происходит образование фосфодиэфирной связи с выделением АМР. 5. Общие принципы репликации ДНК. Молекула ДНК, способная к автономной репликации называется репликон. Репликон содержит все необходимые гены и регуляторные последовательности, которые обеспечивают регулируемое удвоение его ДНК. Участок репликона, в котором начинается репликация, называется репликатором или областью начала репликации. Репликация ДНК начинается в определенном месте – в точке начала репликации. Репликация от точки начала репликации может происходить в одном или двух направлениях. Репликация ДНК имеет ряд принципиальных особенностей. 1. субстратами, из которых синтезируются новые цепи ДНК, являются дезоксинуклеозидтриФосФаты (дНТФ), а не дезоксинуклеозидмонофосфаты (дНМФ), входящие в состав ДНК. Поэтому в ходе включения в цепь ДНК от каждого нуклеотида отщепляются 2 фосфатных остатка (в виде пирофосфата, который вскоре гидролизуется до фосфатов). Использование именно дНТФ, а не дНМФ, объясняется энергетическими причинами: образование межнуклеотидной связи требует энергии; источником ее и служит разрыв межфосфатной связи. 2. репликация ДНК – матричный процесс: каждая синтезируемая (дочерняя) цепь ДНК строится, используя в качестве матрицы одну из цепей исходной (родительской) ДНК. Основой при этом является принцип комплементарности: из четырех возможных нуклеотидов (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ) в состав растущей цепи включается в данный момент тот, который комплементарен нуклеотиду в соответствующем положении родительской цепи. 3. процесс (в отличие, например, от синтеза РНК) является симметричным: матрицами служат обе цепи родительской ДНК. 4. процесс можно назвать полуковсервативным: по завершению процесса исходные молекулы ДНК оказываются наполовину обновленными. В каждой из дочерних молекул Одна цепь – родительская, а вторая – новосинтезированная. 5. удлинение цепи ДНК (или отдельного ее фрагмента) всегда происходит в направлении от 5'-конца к 3’-концу. Это означает, что очередной новый нуклеотид присоединяется к 3'-концу растущей цепи. 6. поскольку в любой молекуле ДНК комплементарные цепи антипараллельны, то и растущая цепь антипараллельна матричной цепи. Следовательно, последняя считывается в направлении 3' - 5'. Отметим еще несколько менее принципиальных, но достаточно важных особенностей, которые можно отнести к механизму репликации ДНК. а) Процесс репликации осуществляется сложным ферментным комплексом (насчитывающим до 15-20 различных белков). При репликации ДНК у эукариот на каждой хромосоме работает не один, а сразу большое количество таких комплексов (на хромосоме имеется много точек начала репликации ДНК и удвоение ДНК совершается не последовательно от одного конца до другого, а одновременно во многих местах сразу). б) В каждой указанной точке начинают работать два ферментных комплекса: один перемещается по молекуле ДНК в одну сторону, второй — в противоположную. При этом каждый комплекс реплицирует не только одну цепь ДНК, но и другую. Репликация распространяется в обе стороны от каждой точки начала репликации (рис. 9). Говорят, что при этом образуются две репликативные вилки, движущиеся в противоположных направлениях. Между данными вилками появляется постепенно расширяющееся «вздутие», или «глазок»: это уже реплицированные отделы ДНК. В конечном счете соседние зоны репликации («вздутия») сливаются и вся молекула ДНК оказывается удвоенной. в) Ферментный комплекс функционирует так, что одна из двух синтезируемых им цепей растет с некоторым опережением по сравнению с другой цепью. Соответственно, первая цепь называется лидирующей, а вторая — запаздывающей. Лидирующая цепь образуется ферментным комплексом в виде непрерывного очень длинного фрагмента. Его длина (в нуклеотидах), очевидно, равна половине расстояния между двумя соседними точками начала репликации. Запаздывающая же цепь образуется в виде серии относительно коротких фрагментов — примерно по 1500 нуклеотидов. Это т. н. фрагменты Оказаки (на рисунке изображены короткими прерывистыми стрелками). В виде фрагментов Оказаки синтезируется ферментным комплексом та цепь, направление образования которой противоположно направлению движения соответствующей репликативной вилки. г) Образованию каждого фрагмента ДНК (как длинного, так и любого из фрагментов Оказаки) предшествует синтез короткой последовательности (из 10-15 нуклеотидов) РНК-затравки. Поскольку основной фермент, синтезирующий ДНК (ДНК-полимераза), не может начинать процесс «с нуля», т. е. в отсутствие олигонуклеотидной последовательности. В противоположность этому, фермент синтеза РНК (РНК-полимераза) такой способностью обладает. Потому-то данному ферменту и «приходится» начинать образование каждого нового фрагмента ДНК. 6. Особенности ДНК-полимераз прокариот на примере E. Coli. ДНК-полимераза I – это одиночный полипептид (мол. масса 109 000 Да) с мультифункциональными активностями, хорошо связывается с одноцепочечной ДНК или с зонами разрыва фосфодиэфирных связей в биспиральной ДНК. На одной полипептидной цепи ДНК-полимеразы I находятся 2 активных центра: a) 1-й активный центр ответственен за полимеразную и 3’→5’-экзонуклеазную активности. Последняя обеспечивает удаление ошибочно встроенных нуклеотидов; b) 2-й активный центр ответственен за 5’→ 3’-экзонуклеазную активность. Эта активность необходима для удаления РНК-затравки в процессе репликации. ДНК-полимераза II представлена одной полипептидной цепью обладающей полимеразной и 3’→ 5’-экзонуклеазной активностями, предпочтительнее работает на двухцепочечных ДНК с брешами. ДНК-полимераза II участвует в репарации ДНК. ДНК-полимераза III играет главную роль в репликации ДНК у Е. coli. В каждой клетке содержится только 10 — 20 копий фермента, приблизительно столько же, сколько репликативных вилок. ДНК-полимераза III является основным компонентом мультиферментного комплекса, инициирующего формирование репликативных вилок в точках начала репликации, участвующего в элонгации лидирующей цепи в вилке и удлиняющего РНК-праймеры с образованием фрагментов Оказаки. ДНК-полимераза III состоит из десяти типов субъединиц (α, β, γ, δ, δ', ε, θ, τ, χ, ψ). Репликацию проводит полная форма фермента — холофермент, содержащий все субъединицы. Холофермент не обладает 5' - З'-экзонуклеазной активностью, в связи с чем для репликации отстающей цепи необходимо участие ДНК- полимеразы I. Полимеразную реакцию осуществляет каталитический кор из α -, ε - θ-субъединиц, в котором α -субъединица обладает полимеразной активностью, ε -субъединица — 3'->5'-экзонуклеазной активностью, функция θ -субъединицы пока неясна. Отличительная черта холофермента ДНК-полимеразы III — исключительно высокая процессивность. Установлено, что холофермент ДНК-полимеразы III синтезирует ведущую цепь ДНК длиной в 50 000 нуклеотидов со скоростью более 500 нуклеотидов в секунду в одном цикле, ни разу не диссоциируя от ДНК-матрицы. 7. Этапы репликации ДНК прокариот на примере E. Coli. Инициация репликации. Хромосома Е. coli содержит единственную область начала репликации (оriС), размером 258 н.п. В oriС расположены пять девятинуклеотидных сайтов связывания инициаторного белка Dna А, названных Dna A-боксами и находятся АТ-богатые 13-нуклеотидные повторы. Белок Dna А () распознает область начала репликации и привлекает к oriС остальные белковые компоненты, участвующие в инициации репликации. Сначала белок Dna А () в комплексе с АТР взаимодействует с Dna A-боксами. В этом комплексе частично расплетаются АТ-богатые повторы и формируется открытый комплекс. В этом процессе участвует ряд вспомогательных белков, которые помогают Dna А раскручивать и изгибать ДНК (IME, FIS-факторы). Белок Dna В (хеликаза) в комплексе с шестью мономерами белка Dna С, каждый из которых связывает одну молекулу АТР, а именно (Dna В – Dna С – АТР)6, взаимодействует с одноцепочечными участками частично расплетенной ДНК. В этом комплексе хеликазная активность Dna В блокирована. Перемещение Dna В (хеликазы) от места ее вхождения в комплекс к месту старта репликативной вилки связана с АТР-зависимым освобождением из комплекса белка Dna С, вызывает активацию хеликазы. Далее хеликаза взаимодействует с белком Dna G (праймазой). Оба фермента обеспечивают функционирование двух репликативных вилок, движущихся в противоположные стороны хеликаза начинает расплетать дуплекс ДНК, праймаза синтезирует первые затравки. При этом присутствие белка Dna А уже не требуется, и он отделяется от комплекса и может быть повторно использован для репликации на другом oriC. Сложный комплекс белков, осуществляющий инициацию peпликации, получил название праймосомы. Праймосома в свою очередь является компонентом еще более сложного комплекса – реплисомы, осуществляющей процесс полной репликации. Схема инициации репликации хромосомы Е. coli и образование реплисомы представлена рис. 11. При образовании реплисомы происходит АТР-зависимое формирование димерного комплекса холофермента ДНК-полимеразы III, связанного с 3'-концами праймеров. Инициация репликации ДНК заканчивается образованием репликативной вилки и синтезом РНК-затравки на лидирующей цепи ДНК. Элонгация репликации. В процессе элонгации происходит наращивание дочерних полинуклеотидных цепей ДНК в результате того, что в работу включается ДНК-полимераза III, которая последовательно присоединяет нуклеотиды к 3’-концу полинуклетидной цепи. Поскольку синтез ДНК осуществляется в направлении 5’→ 3’, одна цепь (ведущая) синтезируется непрерывно (рис. 12), вторая фрагментами (отстающая цепь) по 1000 – 2000 нуклеотидов (фрагменты Оказаки). По окончанию синтеза фрагмента Оказаки ДНК-полимераза I за счет 5’→ 3’-экзонуклеазной активности удаляет затравку и заменяет ее ДНК. После действия этого фермента между фрагментами Оказаки остается разрыв, который сшивает ДНК-лигаза. Кроме полимеризации цепей, которую осуществляет ДНК-полимераза III, в ходе элонгации ДНК происходят следующие события: 1) вырезание РНК-праймеров из лидирующей цепи и из каждого фрагмента Оказаки. Эту функцию выполняет ДНК-полимераза I, благодаря 5→3-экзонуклеазной активности; 2) заполнение брешей, оставшихся после удаления праймеров. В этом процессе участвует также ДНК-полимераза I, используя для встраивания нуклеотидов 3-ОН-группу соседнего фрагмента Оказаки; 3) соединение фрагментов ДНК в отстающей цепи с помощью фермента ДНК-лигазы; 4) исправление ошибок репликации, благодаря 3→5 экзонуклеазной активности, которой обладают как Pol III, так и Pol I. Терминация репликации происходит тогда, когда встречаются две репликативные вилки при удвоении кольцевых молекул ДНК. Непрерывный рост лидирующей и отстающей цепей вдоль кольцевой матрицы неизбежно приводит к совмещению З'-гидрокси- и 5'-фосфорильного концов одной цепи, либо в точке начала репликации (однонаправленная репликация), либо — при двунаправленной репликации — в середине кольца. Кольца в этих местах встречи соединяются ДНК-лигазой, при этом обычно они оказываются попарно сцепленными, т. е. образуют катенан. ДНК- гираза может расцепить зацепленные кольца, используя свою возможность вносить временный двуцепочечный разрыв. 8. Этапы и особенности репликации ДНК эукариот. Особенности: У эукариот в репликации ДНК принимают участие ДНК-полимеразы α, β, δ, ε. ДНК-полимераза α образует прочный комплекс с праймазой. Этот комплекс способен инициировать синтез ДНК de novo. Вначале праймаза комплекса синтезирует РНК-затравки длиной около 10 нуклеотидов, затем ДНК-полимераза начинает синтез ДНК. У ДНК- полимеразы α 3'→5'-экзонуклеазная активность как правило отсутствует. ДНК-полимераза β является наименьшей по размеру и самой простой по строению ДНК-полимеразой в клетках эукариот. Принимает участие в процессинге фрагментов Оказаки и репарации ядерной ДНК. ДНК-полимераза δ обладает полимеразной и 3' → 5'-экзонуклеазной активностями. ДНК-полимераза ε обладает полимеразной и 3' → 5'-экзонуклеазной активностями. ДНК-полимераза γ локализована в митохондриях, обеспечивает репликацию и репарацию митохондриальной ДНК, она кодируется ядерным геномом, обладает полимеразной активностью. Инициация репликации. Скорость синтеза ДНК у эукариот приблизительно на порядок ниже, чем у прокариот и составляет около 50 нуклеотидов в секунду. Поэтому инициация синтеза ДНК происходит во многих точках хромосому, т.е. имеет полирепликонную организацию. Установлено, что синтез ДНК в отдельных репликонах происходит по двум направлениям, причем перемещение репликативной вилки осуществляется предпочтительно в одном направлении, которое может меняться в зависимости от стадии развития организма. Частота использования отдельных репликаторов уменьшается в клетках взрослого организма. Наличие многочисленных репликонов у эукариот связано с большими размерами ДНК и более низкой активностью ДНК-полимераз. Репликаторы эукариот различны между собой по последовательности, но имеют несколько участков гомологии, служащие, вероятно, местами узнавания ответственных за инициацию репликации ядерных белков. Инициация репликации строго регулируется. Полирепликонная организация требует, чтобы в каждом цикле клеточного деления каждый репликатор «сработал» только один раз, в противном случае на хромосоме образуются разветвленные структуры. Элонгация репликации. Четырехсубъединичная ДНК-полимераза α образует функциональные комплексы с рядом ферментов и вспомогательных белков. В комплексе, осуществляющем репликацию лидирующей цепи, ДНК-полимераза α связана с ДНК-полимеразой δ, а в комплексе, синтезирующем отстающую цепь, — с ДНК-полимеразой ε. У эукариот оба комплекса связаны, вероятно, друг с другом в репликативной вилке подобно тому, как связаны холоферменты синтеза лидирующей и отстающей цепей у прокариот. Эукариотическая ДНК-праймаза в отличие от аналогичного белка прокариот образует постоянный комплекс с ДНК-полимеразой α, роль которого ограничивается синтезом праймеров при репликации обеих цепей ДНК. Белок PCNA и фактор репликации RFC также образуют стабильный комплекс с ДНК-полимеразой δ, а в определенных условиях стимулируют и активность ДНК-полимеразы ε. Механизмы репликации ДНК эукариот характеризуются тем, что синтез лидирующей и отстающей цепей ДНК осуществляют разные ДНК-полимеразы (δ и ε соответственно), тогда как у Е. coli обе цепи ДНК синтезируются димером ДНК-полимеразы III. Созревание фрагментов Оказаки у эукариот требует удаления РНК-затравок с помощью 5' -> З'-экзонуклеазы (белковые факторы FEN1 или MFI) и РНКа-зы Н1. ДНК-полимераза β заполняет бреши, равные вырезанным праймерам, а ДНК-лигаза I соединяет фрагменты отстающей цепи. Терминация репликации. Продвижение репликативной вилки прекращается только при столкновении с другой вилкой, движущейся в противоположном направлении, или по достижении конца хромосомы. После сборки на молекуле ДНК хромосомных белков каждая пара хромосом в процессе митоза упорядоченно разделяется по дочерним клеткам. Репликация происходит в S-фазу клеточного цикла. Известно, что в регуляции клеточного цикла участвуют белки циклины (А, В, D, Е). Они активируют циклинзависимые протеинкиназы, и те могут фосфорилировать специфические белки, участвующие в подготовке клетки к делению. Таким образом, в результате репликации образуются две дочерние молекулы ДНК, являющиеся точными копиями материнской. Причем каждая дочерняя молекула ДНК состоит из одной материнской и одной дочерней цепей ДНК. Такой тип репликации является полуконсервативным. Образовавшиеся молекулы ДНК в результате митоза распределяются между дочерними клетками. Репликация обеспечивает воспроизведение генотипов в ряду поколений. 9. Репликация теломерных участков эукариотических хромосом. Соматические клетки могут делиться ограниченное число раз, например, эмбриональные клетки могут делиться до 80 раз, клетки 70-летнего человека – только 20 – 30 раз. Способность клеток делится ограниченное число раз носит название лимита Хейфлика. В ряде случаев клетки способны преодолеть лимит Хейфлика и начать делиться неограниченно, это явление называется – иммортализация клеток. Ограничение числа делений клеток определяется наличием особых структур на концах хромосом – теломер. Теломеры состоят из повторяющихся коротких последовательностей ДНК. У многих видов они представлены высоко консервативными повторами ТТАГГГ. ДНК теломер не кодирует белки. У человека размер теломер может составлять от 2000 до 20 000 п.н. В процессе развития организма размер теломер уменьшается. Клетки, имеющие меньший размер теломер, имеют меньший потенциал делений. Уменьшение теломер в процессе деления клеток связано с недорепликацией концов хромосом. Недорепликация концов хромосом определяется тем, что в процессе репликации используется РНК-затравка и синтез ДНК протекает в направлении 5’→3’. За наращивание теломер ответственен фермент – теломераза. Однако на определенной стадии развития происходит выключение гена теломеразы. Поэтому теломеры в процессе деления укорачиваются, что приводит к ухудшению функционирования хромосом, так как теломеры защищают генетический материал от деградации и ответственны за расположение хромосомы в клетке и ее функционирование. Следует отметить, что теломеразные гены выключаются только у организмов, размножающихся половым путем, но не вегетативным. Теломераза является РНК-содержащим ферментом. В составе РНК-компонента теломеразы имеется тринуклеотид, комплементарный соответствующему участку повторяющейся последовательности теломеры. В результате их комплементарного взаимодействия (рис.16) образуется матричная область, которую использует фермент для синтеза фрагмента теломеры. После завершения синтеза этого фрагмента происходит перемещение (транслокация РНК- компонента теломеразы в направлении 3’-конца, синтезируемой цепи). Теломераза вновь способна продолжить синтез ДНК. Этот циклический процесс повторяется многократно до тех пор, пока не завершится синтез соответствующей цепи ДНК. После того как теломераза завершит синтез цепи ДНК в направление 3’-конца, при участии ДНК-полимеразы и других белков происходит синтез комплементарной ей цепи (рис. 16). Так происходит образование теломер. Теломеразная РНК закодирована в генах, ее длина у различных организмов не одинакова: у простейших она составляет 150 – 200 нуклеотидов, у человека и мыши – 450 нуклеотидов, у дрожжей – 1300 нуклеотидов. Матричная область РНК теломеразы находится на расстоянии 50 нуклеотидов от ее 5’-конца. У теломеразы мышей матричная область РНК составляет 8 нуклеотидов, у человека – 11. Тем не менее обе последовательности кодируют одну и ту же повторяющуюся единицу теломеры. В зародышевых клетках ген теломеразы экспрессируется, и, следовательно, в них проявляется теломеразная активность, и происходит синтез теломер. В соматических же клетках ген теломеразы выключен, и теломеразная активность не определяется. В раковых клетках происходит активация гена теломеразы, и поэтому в них уровень активности теломеразы достаточно высок и вследствие этого происходит синтез теломер. Они в раковых клетках хоть и короче, чем в эмбриональных, но стабильны. Использование антисмысловых РНК к РНК-компоненту теломеразы вызывало гибель опухолевых клеток HeLa. Эти эксперименты говорят о важной роли теломеразы в перерождении нормальных клеток в раковые. В тоже время получены мыши, нокаутированные по гену, кодирующему РНК-компонент теломеразы. У них отсутствовала активность теломеразы. Однако они были жизнеспособными в течение 6 поколений. Кроме того клеточные линии из этих мышей подвергались иммортализации, трансформировались вирусными онкогенами и становились онкогенными для бестимусных мышей. Клетки мышей четвертого поколения не содержали теломерных повторов, характеризовались различными аномалиями. Эти данные подтверждают необходимость теломеразы для поддержания теломер, но отрицают ее роль в иммортализации клеток и их злокачественной трансформации. |