Telômeros e Telomerase

O telômero é a extremidade protetora de um cromossomo, composto pela repetição de seis sequências ricas em guanina de nucleotídeos, por exemplo, TTAGGG em humanos.

Seu comprimento varia de organismo para organismo. Nos cromossomos humanos, existem aproximadamente 1300 a 2500 repetições de telômeros presentes e cerca de 8300 em camundongos.

Quando a maquinaria de replicação do DNA atinge os telômeros, ela encontra um problema único: a remoção do último primer na extremidade 5 'do cromossomo resulta em uma saliência 3' de DNA telomérico de fita simples que não pode ser copiado porque não há DNA complementar para atuar como um molde para o primer.

Devido a esse problema de replicação final, os telômeros podem ser encurtados a cada divisão celular, o que eventualmente leva à interrupção da proliferação celular, também conhecida como senescência replicativa; no entanto, isso pode ser evitado pela síntese mediada pela telomerase de novas repetições de telômeros.

A telomerase é uma enzima composta por RNA com um molde para repetições de telômeros e proteínas. Ele se liga à saliência de 3 'das repetições dos telômeros.

O componente proteico, uma transcriptase reversa, estende o DNA dos telômeros seis nucleotídeos por vez, usando o RNA, uma sequência rica em citosina complementar às repetições dos telômeros, como modelo.

A telomerase então transloca e repete o processo de adição de nucleotídeos.

A DNA polimerase α, que contém sua própria subunidade primase, pode então adicionar um primer e copiar a fita de DNA parental estendida.

Após a extensão dos telômeros, a shelterina, uma proteína de seis subunidades, liga-se à parte de fita dupla do telômero e à saliência de 3 primos que permanece após a remoção do primer.

Este complexo então volta e se insere no DNA a montante, resultando em um loop de deslocamento, ou D-loop, causado pela ligação da saliência 3 'a uma sequência complementar na repetição dos telômeros. Essa inserção ancora a extremidade do telômero no lugar, formando uma alça de telômero maior, ou alça em T.

A ligação da shelterina e a formação do T-loop protegem o cromossomo da degradação, fusão de ponta a ponta e ativação inadequada da maquinaria de reparo do DNA.