端粒长短有染色体特异性，不同染色体间不仅差异极大，而且出生就定了

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《科学》：诺奖得主最新发现！端粒长短有染色体特异性，不同染色体间不仅差异极大，而且出生就定了' f8 d! P- K' H1 Y( z
来源：代丝雨 2024-04-22 16:52' X3 X# Y6 }; H/ X- N$ E/ S9 ?* a
今天要介绍的研究来自端粒领域的大牛学者Carol Greider，这位牛逼的女科学家研究端粒已经有三十多年，端粒酶就是她的发现，这些工作为她带来了2009年的诺贝尔生理学或医学奖（不到50岁就得奖了好
, z  R' m$ {- x& ~2 m% b今天要介绍的研究来自端粒领域的大牛学者Carol Greider，这位牛逼的女科学家研究端粒已经有三十多年，端粒酶就是她的发现，这些工作为她带来了2009年的诺贝尔生理学或医学奖（不到50岁就得奖了好年轻啊我辈楷模）。[img=265,301]blob:http://www.stemcell8.cn/48849a7d-b7de-41db-8eee-7ad9986937a1[/img]1 Q+ c1 S. h# D8 n, S2 e4 ~% q$ m

* ?; h8 ^: w! K3 s4 v( b这个深耕30年的领域，如今还能带来令人惊讶的新发现，搓搓手期待吧。
$ q' H5 j' C- G) G7 y  {) J2 W由Greider带领的约翰·霍普金斯大学团队今日在《科学》杂志发文，研究者们使用了先进的纳米孔测序技术，以接近单核苷酸的分辨率对147个个体的染色体端粒长度进行了分析。有趣的是，端粒中位长度4.7kb，但不同染色体端粒长度差异极大，竟能超过6kb。端粒长短的这种差异具有个体保守性，在出生时确定，随年龄增长也得以保持。! b! \0 a7 O" g- ]$ l' ~" S
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论文题图 7 @. {/ [- q3 x( P' _5 A
端粒太短不是好事，如果不能维持端粒长度，与年龄相关的退行性疾病风险就会增加，如肺纤维化、骨髓衰竭和免疫抑制。但端粒太长同样有问题，长端粒会增加癌症风险，增加端粒酶表达的突变是癌症中最常见的突变之一。
5 j* i- C6 ^2 K' @! x( ]! k% ^: E端粒长度到底如何调控？我们对这一过程了解的匮乏，一定程度上在于缺失合适的端粒长度测量工具。, ?" _( t7 D" N& n! h% f/ c
从Southern blotting到FlowFISH和qFISH，工具有进化，但不够。这里研究者们提出了一种新的基于纳米孔测序的方法，TelomereProfiling，结合了计算机算法，可以以接近单核苷酸的分辨率测量细胞端粒长度。实际使用中，每个flowcell可生成约50000个端粒reads，平均长度约20kb，单个样本成本约80-140美元，可称物美价廉。0 E7 K) H; d% U

9 P+ n9 F/ L# A% q8 f有趣的是，在对人类样本的测试中，研究者们有了意外的发现。% S! F' q% P7 _6 `4 _7 }
测序结果显示，人类端粒长度的波动范围非常之大，甚至在一对同源染色体的母系（M）和父系（P）两条染色体之间都能有很大的不同。人类端粒长度中位数为4.7kb，但1pM和1pP的端粒长度差异可达6kb。
4 E# E; \, X" N8 Y* x" x: y" P8 {端粒长短似乎是染色体特定的，端粒长的染色体端粒恒长。研究者发现，4q、12q、3p基本是端粒最长的染色体，而17p、20q和12p最短。
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4 `3 e0 g, n0 B2 u6 a9 @. B人类染色体端粒长度8 D3 c- F+ L! J9 A  v6 T" {
研究者还分析了不同年龄段的样本，观察端粒长度差异随年龄的变化，发现在脐带血样本中已经能够确认同样的结论，而且随着年龄增长，端粒长度普遍缩短，长度差异却是一直保持的。
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: e/ z$ M% Y" ]( F5 m5 W" N7 H6 z与脐带血样本（下）的对比7 x/ `- y4 b; I
研究者猜想，端粒较短的染色体可能在细胞衰老中起到关键影响。
% _0 N/ R4 j% Z3 Y( k此外，新技术提供的精准读数可以精确定位端粒相邻序列，这些序列可能与端粒酶调节端粒长度有关，那么它们就有可能作为预防某些端粒相关疾病的新靶点。
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