构建第一个原子人类端粒酶模型
端粒是覆盖真核细胞膜上染色体末端的核蛋白的大型结构，是一种核蛋白。 由于基因组复制不完全，当细胞分裂时，一小部分端粒会丢失。 随着时间的推移，如果不加以控制，端粒可以达到临界长度，细胞可能面临基因组不稳定、退化或死亡。 为了抵消这种缩短，一种叫做端粒酶的重要酶在染色体末端合成新的端粒重复序列。 LMB 结构研究部的 Kelly Nguyen 小组已经解决了这种酶的第一个原子模型。 他们还发现了一种新的端粒酶亚基，一种组蛋白二聚体。
端粒保护遗传信息免于因 DNA 复制不完整而降解。 端粒还区分天然染色体的末端和 DNA 双链断裂，以防止非法的 DNA 损伤反应。 因此，端粒对于维持基因组和染色体的完整性至关重要。 凯利之前的冷冻电镜研究揭示了分辨率为 8 A（埃）的人类端粒酶全酶的组成和结构。 要了解控制端粒酶介导的端粒保存的分子机制，需要复杂的高分辨率结构。
Kelly 的团队与加州大学伯克利分校的 Kathleen Collins 和斯坦福大学的 Rhiju das 合作，在培养的人类细胞培养物中制备了端粒酶，然后使用冷冻电镜对其进行成像，产生了近 44000 张图像。 RELION 是 LMB 创建的计算机程序，用于分析数据以确定端粒酶的 3.4-3.8A 结构。 Kelly、Adam Fountain、Marike van Ron、George Ghanim 和 Kelly 小组的其他成员能够根据这些数据构建端粒酶的第一个原子模型。 这包括蛋白质和端粒酶-RNA 的 12 个亚基。 该小组以如此高的分辨率完成了结构，以至于它不仅能够阐明常见的 RNA 和蛋白质基序，而且还能突出新的相互作用。
来源和详细信息：
https://phys.org/news/2021-04-atomic-human-telomerase-electron-cryo-microscopy.html