Only Perception: 科學家將單個癌症分子（端粒酶）的作用視覺化

2012-02-15

科學家將單個癌症分子（端粒酶）的作用視覺化

Scientists capture single cancer molecules at work
http://medicalxpress.com/news/2011-12-scientists-capture-cancer-molecules.html

December 8, 2011

研究者揭露一種稱為端粒酶（telomerase）的分子如何對我們遺傳密碼之完整性（integrity）的控制做出貢獻，以及當它涉及撤銷對遺傳密碼的管制（deregulation）時，在癌症發展中所扮演的重要角色。（加拿大）Montreal 大學參與研究的科學家在 2011/12/9 的 Molecular Cell 期刊中解釋他們如何利用先進的顯微術，將活細胞內的端粒酶分子即時視覺化，從而完成他們的發現。

"每當我們的細胞分裂時，它們都需要完整的基因組 DNA 副本（那將我們的基因編碼）但直到細胞停止分裂前，每一次（分裂）基因組都會變得愈來愈短，" Dr. Pascal Chartrand 表示，Montreal 大學生物化學教授以及這項研究的資深作者。"然而，端粒酶分子能增加一點點稱為端粒（telomeres）的 DNA 到我們基因組的末端。端粒使基因組不會變質（deteriorating）或與其他 DNA 片段結合，導致細胞無限制分裂與癌化。正常情況下，端粒酶基因不會活化，不過關於它如何受到控制卻所知不多。困難之一在於，我們需要確實見到個別的端粒酶分子正在我們的基因組內做什麼，以及何時做。" Franck Gallardo，這項研究的第一作者補充：該團隊能應用來自該團隊其他正在進行的研究的技術。"我們事實上能把「個別的端粒酶在細胞內做什麼」給視覺化，" 他說。

在與 Sherbrooke 大學的 Nancy Laterreur 以及 Dr. Raymund Wellinger 的合作下，Dr. Gallardo 能以螢光蛋白標記端粒酶，那使他們能將單一個活細胞內的端粒酶視覺化。那是一種技術上的突破，他們觀察到（與先前理論剛好相反）數個端粒酶分子聚集（cluster）在少數幾個端粒上，並在每個細胞週期內拉長（elongate）端粒。此外，他們還確認，當細胞分裂時，於一狹隘的時窗（time window）內，抑制端粒酶活化的調控因子。這項新技術開啟了這種可能性：在分子的層次上，於某種關鍵因子的細胞環境內，研究其在癌症發展中的活動。

※ 相關報導：

＊ Live Cell Imaging of Telomerase RNA Dynamics Reveals Cell Cycle-Dependent Clustering of Telomerase at Elongating Telomeres
http://www.cell.com/molecular-cell/abstract/S1097-2765(11)00844-6

Franck Gallardo, Nancy Laterreur, Emilio Cusanelli,
Faissal Ouenzar, Emmanuelle Querido, Raymund J. Wellinger, and
Pascal Chartrand
Molecular Cell, Volume 44, Issue 5, 819-827, 9 December 2011
doi: 10.1016/j.molcel.2011.09.020