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Título: Characterization of distinct and conserved features between ciliate and vertebrate telomerases
Autores: Marie-Egyptienne, Delphine
Fecha: 2008
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Biology - Cell
Descripción: Telomeres are nucleoprotein structures that protect the ends of chromosomes from recombination and fusion. Telomeres are prefentially maintained by the enzyme telomerase. Telomerase is a reverse transcriptase, minimally composed of two core components, a catalytic subunit, TElomerase Reverse Transcriptase (TERT) and an RNA subunit, Telomerase RNA (TR) that carries the template for the replenishment of the telomeres. Telomerase is present throughout evolution, from ciliates and yeasts to vertebrates. Likely because it performs reverse transcription to maintain telomeres in these organisms, telomerases are remarkably conserved in terms of structure as well as in term of function. Nevertheless, some species-specific differences exist between telomerases from different model organisms. Studying these differences can deepen our knowledge of the telomerase enzyme, critical for human diseases such as cancer. The conservation and distinction between telomerases was explored by studying the functional conservation of a pseudoknot structure between Tetrahymena and human TRs and the response of mouse and human cells to the mutations of the subunits of telomerase. The hypothesis that the pseudoknot domains of the Tetrahymena and human TRs (tTR and hTR, respectively) may be functionally interchangeable was tested by constructing a chimeric TR (htTR) where the hTR pseudoknot domain was exchanged for tTR pseudoknot domain. htTR exhibited a weak, non processive telomerase activity in vitro, and was defective in telomere elongation, demonstrating that the Tetrahymena and human pseudoknots are not fully functionally interchangeable. Then, the importance of telomerase for cellular proliferation in mouse compared to human cells was investigated by studying the cellular consequences of mutating each core subunit of the mouse telomerase. First, the TERT-DN, a dominant-negative catalytically-inactive mutant of mTERT, was stably introduced into a mouse cell line (CB17) whose telomere
Les télomères sont des structures nucléoprotéiques qui protègent les extrémités des chromosomes contre la recombinaison et la fusion. Les télomères sont maintenus de manière préférentielle par l'enzyme télomérase. La télomérase est une transcriptase inverse, composée minimalement de deux constituants essentiels, la sous-unité catalytique TElomerase Reverse Transcriptase (TERT) et la sous-unité ARN, Telomerase RNA (TR) qui comprend la matrice pour la génération des télomères. La télomérase est présente à travers l'évolution, des ciliés au vertébrés en passant par les levures. Vraisemblablement parce que l'enzyme utilise un mécanisme de transcription inverse pour maintenir les télomères dans ces organismes, l'enzyme est remarquablement conservée, tant en terme de structure qu'en terme de fonction. Néanmoins, quelques différences propres aux espèces existent entre les télomérases d'organismes modèles. Étudier ces différences peut approfondir notre connaissance de la télomérase, une enzyme cruciale pour des maladies humaines tel que le cancer. La conservation et la distinction entre les télomérases furent explorées en étudiant la conservation fonctionnelle d'une structure de pseudonœud entre les sous-unités TRs de Tétrahyména et de l'humain, et en étudiant la réponse des cellules murines et humaines à des mutations dans les deux sous-unités essentielles de la télomérase. L'hypothèse que les domaines pseudonoeuds de l'ARN de la télomérase de Tétrahyména et de l'humain (tTR et hTR, respectivement) soient fonctionnellement interchangeables a été testée en construisant un TR chimérique (htTR) où le domaine pseudonoeud de hTR a été échangé avec le domaine pseudonoeud de tTR. htTR a démontré une faible activité non processive in vitro et était défectif en terme d'élongation des télomères, démontrant que les pseudonoeuds de Tétrahyména et de l'humain ne sont pas complètement fonctionnel
Idioma: en