Telomeres are nucleoprotein complexes at the physical ends of linear eukaryotic chromosomes. They protect the chromosome ends from various external attacks to avoid the loss of genetic information. Telomeres are maintained by cellular activities associated with telomerase and telomere-binding proteins. In addition, epigenetic regulators have pivotal roles in controlling the chromatin state at telomeres and subtelomeric regions, contributing to the maintenance of chromosomal homeostasis in yeast, animals, and plants. Here, we review the recent findings on chromatin modifications possibly associated with the dynamic states of telomeres in Arabidopsis thaliana.
Telomeres are the end of chromosomes and consist of a tandem repeat sequence of (TTAGGG)n and associated proteins. Telomerase is a ribonucleoprotein which act as a template for the synthesis of telomeric DNA. Telomeres are essential for chromosome stability and are related with cell senescence, apoptosis and cancer. Even though telomeres and telomerase have been studied extensively, very little is known about telomere dynamics in embryonic cells. This study was carried out to analyze the telomeres distribution and telomerase activity of chicken cells during embryonic and developmental stages. The target cells for analysing were sperms, ovulated ova, early embryonic cells and the cells from brain, heart, liver, kidney and germinal tissue in fetus. Telomeres distribution on target cells was analyzed by Q-FISH (Quantitation-Fluorescence in situ Hybridization) techniques using a chicken telomere repeat probe. Telomerase activity was performed by TRAP assay (Telomeric repeat Amplification Protocol) with target DNA. In results, the telomeres of chicken were found at the ends of all chromosomes. In addition, chicken had interstitial telomeres on chromosomes 1, 2 and 3. Telomerase activity was highly detectable in early embryonic cells, germinal tissues and kidney cells. Whereas telomerase activity was gradually down-regulated when the organs, including brain, heart, and liver, were developed from embryos. In the distribution of telomeric DNA on the embryonic and developmental stages, most of the cells was gradually decreased in telomere quantity during ontogenesis.
Telomeres locate at the end of chromosomes and consist of a tandem repeat sequence of $(TIAGGG)^{n}$ and associated proteins. Telomerase is a ribonucleoprotein which act as a template for the synthesis of telomeric DNA. Telomeres are essential for chromosome stability and are related with cell senescence, apoptosis and cancer. This study was carried out to analyze the amount of telomeres and telomerase activity of chicken cells during embryonic and developmental stages. The whole embryos and prenatal tissues such as brain, heart, liver, kidney and testis at different developmental stages were obtained from Korean Native Chicken. The amount of telomeres on embryonic cells was analyzed by quantitative fluorescence in situ hybridization (Q-FISH) techniques using the chicken telomeric DNA probe. Telomerase activity was measured by telomeric repeat amplification protocol (TRAP) assay. Results indicated that the amounts of telomeric DNA on the most embryonic cells were gradually decreased during ontogenesis. Furthermore, the quantity of telomeres was quite different among embryonic tissues according to developmental origin. The relative amount of telomeres has more in regenerative cells such as embryonic disc and testicular cells than in non-regenerative cells such as liver, brain, heart and kidney cells. Telomerase activity was also highly detectable in most chicken cells at early embryonic stages. After 9 days of incubation, however, the telomerase activitie W
Telomeres are located at the end of chromosomes. They are known to protect chromosomes and prevent cellular senescence. Telomere length shortening has been considered an important marker of aging. Many studies have reported this concept in connection with neurodegenerative disorders. Considering the role of telomeres, it seems that longer telomeres are beneficial while shorter telomeres are detrimental in preventing neurodegenerative disorders. However, several studies have shown that people with longer telomeres might also be vulnerable to neurodegenerative disorders. Before these conflicting results can be explained through large-scale longitudinal clinical studies on the role of telomere length in neurodegenerative disorders, it would be beneficial to simultaneously review these opposing results. Understanding these conflicting results might help us plan future studies to reveal the role of telomere length in neurodegenerative disorders. In this review, these contradictory findings are thoroughly discussed, with the aim to better understand the role of telomere length in neurodegenerative disorders.
Telomeres consist of tandem guanine-thymine(G-T) repeats in most eukaryotic chromosomes. Human telomeres are predominantly linear, double stranded DNA as they ended in 30-200 nucleotides(bases,b) 3'-overhangs. In DNA replication, removal of the terminal RNA primer from the lagging strand results in a 3'-overhang of uncopied DNA. This is because of bidirectional DNA replication and specificity of unidirectional DNA polymerase. After the replication, parental and daughter DNA strands have unequal lengths due to a combination of the end-replication problem and end-processing events. The gradual chromosome shortening is observed in most somatic cells and eventually leads to cellular senescence. Telomere shortening could be a molecular clock that signals the replicative senescence. The shortening of telomeric ends of human chromosomes, leading to sudden growth arrest, triggers DNA instability as biological switches. In addition, telomere dysfunction may cause chronic allograft nephropathy or kidney cancers. The renal cell carcinoma(RCC) in women may be less aggressive and have less genomic instability than in man. Younger patients with telomere dysfunction are at a higher risk for RCC than older patients. Thus, telomeres maintain the integrity of the genome and are involved in cellular aging and cancer. By studying the telomeric DNA, we may characterize the genetic determinants in diseases and discover the tools in molecular medicine.
Telomere는 진핵세포염색체 말단부에 TTAGGG 반복 염기서열을 가지는 DNA-protein 복합체로 세포 분열시마다 짧아지며, 발생 및 노화와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 닭에 있어 telomere의 양적 분포양상을 구명함으로써 이를 이용한 개체의 생명표지 (bio-marker)의 가능성을 탐색코자 하였다. 본 분석에 이용된 계종으로는 한국재래계와 단관 백색화이트 레그혼종을 대상으로 하였고, 주령간, 품종간 및 성간 백혈구내 telomere 함량을 비교 분석하였으며, 또한 분석개체들의 생산능력과 이들의 telomere 함유율 간의 상관관계를 조사하였다. Telomere의 양적 분석은 chicken telomeric DNA probe를 이용한 양적 형광접합보인법(Quantitative fluorescence in situ hybridization : Q-FISH)을 이용하였다. Telomere 양적 분석결과. 주령이 증가함에 따라 telomere 함량이 유의적으로 감소됨을 확인하였고, 품종간 및 성간에도 유의적인 차이가 나타났다. 또한 생산능력과 각 개체의 telomere 함량간의 상관분석에 있어 성성숙 일령 및 체중과는 정(+)의 상관을, 산란수 및 난중과는 약한 부(-)의 상관관계를 나타내었다. 이러한 결과는 telomere 함유율이 닭의 생명표지 및 생산능력의 표지로서의 개발 가능성을 시사한다 하겠다.
텔로미어란 염색체 말단부에 (TTAGGG)n의 반복 염기서열이 단백질과 결합된 형태를 말하는데 이의 역할은 염색체의 안정성에 본질적으로 작용하여 세포의 노화, 사멸 및 암의 발생과 관련이 있다고 알려져 있다. 반면 텔로머레이스는 telomeric DNA 합성에 직접 관여하는 ribonucleoprotein이다. 본 연구에서는 마우스 염색체의 텔로미어 분포 양상을 제시하고, 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어 함량과 이들 수정란의 텔로머레이스 활성도를 분석하고자 하였다. 본 분석에는 마우스의 섬유아세포, 생식세포, 정자, 난자 및 1세포기, 2세포기, 4세포기, 8세포기, 상실배와 배반포배의 각 단계별 수정란을 대상으로 하였다. 텔로미어의 양적 분석은 human telomeric DNA probe를 이용한 Q-FISH 방법을 이용하였고, 텔로머레이스 활성도는 TRAP 방법을 이용하였다. 분석 결과 마우스 염색체의 텔로미어는 성 염색체를 포함한 모든 염색체의 앙 말단부에 분포되어 있고, 염색체별 다소의 양적 차이를 보이나 대부분의 염색체에서 q-arm 말단이 p-arm 말단에 비해 높은 텔로미어의 함량을 나타내었다. Q-FISH를 이용한 마우스 초기 배 발생단계별 수정란의 텔로미어의 양적 분석에서 수정 직후 1세포기에서부터 상실배까지 거의 비슷한 텔로미어 함유율을 나타내고 있으나 배반포기에서 월등히 증가된 양상을 나타내었다. TRAP 분석을 이용한 초기배아의 텔로머레이스 활성도는 초기 배 발생 모든 단계에서 이의 활성도를 나타내었으며, 특히 상실배 및 배반포기에서 점진적으로 강한 활성을 보였다. 이상의 분석 결과로부터 마우스의 초기 배 분열단계의 각 세포들에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 높은 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 따라서 포유동물의 초기 배자에 있어 텔로미어의 함유율과 텔로머레이스 활성도는 배 발생 및 배자의 세포 분화와 매우 밀접한 관련이 있는 것으로 사료되어 텔로미어의 양적 분석 및 텔로머레이스 활성도 분석은 발생학적 연구를 위한 또 다른 좋은 자료로 생각된다.
Byun, Mi Young;Cui, Li Hua;Lee, Hyoungseok;Kim, Woo Taek
BMB Reports
/
제51권11호
/
pp.578-583
/
2018
Telomeres are specialized nucleoprotein complexes that function to protect eukaryotic chromosomes from recombination and erosion. Several telomere binding proteins (TBPs) have been characterized in higher plants, but their detailed in vivo functions at the plant level are largely unknown. In this study, we identified and characterized OsTRFL1 (Oryza sativa Telomere Repeat-binding Factor Like 1) in rice, a monocot model crop. Although OsTRFL1 did not directly bind to telomere repeats $(TTTAGGG){_4}$ in vitro, it was associated with telomeric sequences in planta. OsTRFL1 interacted with rice TBPs, such as OsTRBF1 and RTBP1, in yeast and plant cells as well as in vitro. Thus, it seems likely that the association of OsTRFL1 with other TBPs enables OsTRFL1 to bind to telomeres indirectly. T-DNA inserted OsTRFL1 knock-out mutant rice plants displayed significantly longer telomeres (6-25 kb) than those (5-12 kb) in wild-type plants, indicating that OsTRFL1 is a negative factor for telomere lengthening. The reduced levels of OsTRFL1 caused serious developmental defects in both vegetative and reproductive organs of rice plants. These results suggest that OsTRFL1 is an essential factor for the proper maintenance of telomeres and normal development of rice.
Explanted mammalian cells perform a limited number of cell division in vitro and than are arrested in a state known as replicative senescence. Such cells are irreversibly blocked, mostly in the G1 phase of cell cycle, and are no longer sensitive to growth factor stimulation. Thus replicative senescence is defined as a permanent and irreversible loss of replicative potential of cells. For this characteristic, replicative senescence seems to evolve to protect mammalian organism from cancer. However, senescence also contributes to aging. It seems to decrease with age of the cell donor and, as a form of cell senescence, is thought to underlie the aging process. Extensive evidence supports the idea that progressive telomere loss contributes to the phenomenon of cell senescence. Telomeres are repetitive structures of the sequence (TTAGGG)n at the ends of linear chromosomes. It has been shown that the average length of telomere repeats in human somatic cells decreases by 30∼200 bp with each cell division. It is generally believed that when telomeres reach a critical length, a signal is activated to initiate the senescent program. This has given rise to the hypothesis that telomeres act as mitotic clocks to regulate lifespan. One proposes that cumulative oxidative stress, mainly reactive oxygen species generated from mitochondria, may mainly cause telomere shortening, accelerating aging. Here, the biological importance and mechanism of replicative senescence were briefly reviewed. Also it was summarized that how oxidative stress affects replicative senescence and telomere shortening.
Telomeres are special structures at the ends of eukaryotic chromosomes. Vertebrate telomeres consist of tandem repeats of conserved TTAGGG sequence and associated proteins. Birds are interesting models for molecular studies on aging and cellular senescence because of their slow aging rates and longer life spans for their body size. In this longitudinal study, we explored the possibility of using telomeres as an age-marker to predict age in Single Comb White Leghorn layer chickens. We quantified the relative amount of telomeric DNA in isolated peripheral blood lymphocytes by the Quantitative Fluorescence in situ Hybridization technique on interphase nuclei (IQ FISH) using telomere-specific DNA probes. We found that the amount of telomeric DNA (ATD) reduced significantly with an increase in chronological age of the chicken. Especially, the telomere shortening rates are greatly increased in growing individuals compared to laying and old-aged individuals. Therefore, using the ATD values obtained by IQ FISH we established the possibility of age prediction in chickens based on the telomere theory of aging. By regression analysis of the ATD values at each age interval, we formulated an equation to predict the age of chickens. In conclusion, the telomeric DNA values by IQ FISH analyses can be used as an effective age-marker in predicting the chronological age of chickens. The study has implications in the breeding and population genetics of poultry, especially the reproductive potential.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.