迄今最清晰端粒酶结构问世：冷冻电镜技术功不可没

　　来源：科技日报

　　科技日报北京4月26日电（记者张梦然）据英国《自然》杂志25日发表的一篇论文，美国科学家团队使用冷冻电镜技术，以迄今最高的分辨率确定了端粒酶的结构。鉴于端粒酶与癌症和老化关系密切，该发现代表着人类向开发端粒酶相关疗法迈出了重要一步。

　　时至今日，科学家并不能完全肯定衰老和癌症的真正起因，而端粒功能的发现，被认为是开拓了一条抗衰老与癌症新疗法之路。端粒是染色体末端的“帽子”结构，类似于鞋带上的塑料尖头，起着保护作用，可以防止染色体“磨损”。每一次细胞分裂，端粒都会变短，直至细胞停止分裂并死亡。而端粒酶可以通过向染色体末端添加DNA而避免这一点。学界认为，如果能合理运用提取生物端粒酶技术，将揭开人类衰老和罹患癌症等严重疾病的奥秘。

　　以往电子显微镜的分辨能力可以展示微观世界的细节，但由于生物样品无法承受电子束的辐照损伤，一直很难获得关于生物样品的高分辨率信息。美国加州大学伯克利分校研究人员凯瑟林?科林斯及其同事决定利用更新的技术手段“揭秘”端粒酶。而冷冻电镜技术结合近几年的分辨率革命，被认为开启了解析生物分子结构的新纪元，这项技术的几位先驱也因此荣颁2017年诺贝尔化学奖。研究团队此次正是利用冷冻电镜技术，最终确定了人体端粒酶的结构，这也是迄今为止人类获得的分辨率最高的端粒酶图像。

　　在论文随附的新闻与观点文章中，美国加州大学圣克鲁兹分校科学家迈克尔?斯通表示，以往端粒酶结构数据的缺乏，妨碍了临床调控端粒酶的进展，但现在，研究人员终于在亚纳米尺度上得到了该分子与其底物相结合的图像。

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　　在生命科学发现的长河里，“黑匣子”正逐一向人们打开。神秘的端粒，涉及到了细胞的寿命与死亡――当端粒变短，细胞就老化；反之，如果端粒酶活性高，端粒长度就能得到保持，细胞的老化就会延缓。因此科学家们相信，在人体相关谜题所构成的巨大拼图中，端粒是极其重要的一片，端粒酶结构的完全揭晓，将可能帮助实现逆转衰老，并将癌症改变为一种可治疗的疾病形式。