基因組充滿了重復序列，這些序列一段接著一段，有時甚至重復上百次。但迄今為止，人們還并不了解這種序列重復現(xiàn)象的意義。日前，F(xiàn)riedrich Miescher生物醫(yī)學研究所的Nicolas Thomä與日內(nèi)瓦大學的David Shore合作進行研究，闡述了端粒區(qū)域序列重復的作用，指出這種結(jié)構(gòu)在蛋白的幫助下能使端粒更加穩(wěn)定，防止細胞死亡。文章發(fā)表在六月六日的Cell雜志上。

端粒是染色體末端的DNA重復序列，負責維持染色體的完整性。細胞每分裂一次都要進行DNA復制。由于DNA復制的特性，復制后的一條DNA鏈會變短一些，而這可能導致細胞周期停滯甚至細胞死亡。
細胞中有多種機制，可以在復制時對DNA鏈加以保護，使端粒序列的損失降到zui低。端粒末端結(jié)合的一組特殊蛋白就是其中之一，這些蛋白形成的一種保護性結(jié)構(gòu)被稱為端粒蛋白復合體osome。端粒蛋白復合體能夠抑制端粒酶活性，阻礙SIR介導的轉(zhuǎn)錄沉默，防止細胞將端粒錯認成DNA雙鏈斷裂。

研究人員對端粒蛋白復合體進行研究，解析了這一結(jié)構(gòu)的分子組成和生化特性，闡明了該結(jié)構(gòu)的重要功能。他們通過X射線結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn)，端粒的重復序列上結(jié)合有多個通用轉(zhuǎn)錄因子Rap1，該因子與兩個蛋白Rif1和Rif2相互作用，形成了更高層次的結(jié)構(gòu)來保護端粒。
研究顯示，這些蛋白的作用方式就像魔術(shù)貼VELCRO。結(jié)合到DNA重復序列上的Rap1分子多達20個，而Rif1和Rif2蛋白負責將這些分子緊密連接在一起。研究人員指出，只有形成這樣的結(jié)構(gòu)，染色體末端才能受到保護免予降解，從而使細胞不至于死亡。

“在這項研究中，我們揭示了序列重復在端粒穩(wěn)定性中的作用。研究顯示，普通轉(zhuǎn)錄因子可以組成功能強大的蛋白支架，維持端粒的內(nèi)穩(wěn)態(tài)，”Thomä說。“這一新概念可以幫助人們理解，基因組其他區(qū)域序列重復的意義，進一步揭示序列重復現(xiàn)象控制基因轉(zhuǎn)錄和決定細胞命運的機制。”