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《Cell | POT1在人类端粒处招募并调控CST-Polα/引发酶》

  • 来源专题：战略生物资源
  • 编译者： 李康音
  • 发布时间：2024-06-06

  • 2024年6月4日，洛克菲勒大学等机构的研究人员在Cell上发表了题为POT1 recruits and regulates CST-Polα/primase at human telomeres的文章。

    端粒的维持需要端粒酶延长富含 G 的端粒重复链，以及 Polα/primase 填充合成富含 C 的端粒重复链。在端粒处，Polα/primase与单链DNA结合复合物Ctc1/Stn1/Ten1（CST）结合。与端粒酶突变一样，影响CST-Polα/primase的突变也会导致病理性端粒缩短，并引起端粒生物学紊乱，即Coats plus（CP）。

    该研究测定了人CST与保护蛋白异构体POT1/TPP1结合的低温电子显微镜结构，揭示了CST是如何被POT1招募到端粒上的。该研究结果表明，POT1 的铰链磷酸化是 CST 招募所必需的，并且该复合物是通过涉及 CP 中突变的几个残基的保守相互作用而形成的。该研究的结构和生化数据表明，磷酸化的 POT1 使 CST-Polα/primase 处于非活性的自动抑制状态，直到端粒酶延长了端粒末端。研究人员认为，POT1的去磷酸化会使CST-Polα/primase进入活性状态，从而通过填充合成完成端粒复制。

  • 原文来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00493-8#%20
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  • 《Nature | CST-聚合酶 α-引物酶解决了第二个端粒末端复制问题》
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    • 2024年2月28日，洛克菲勒大学等机构的研究人员在 Nature 期刊发表了题为CST–polymerase α-primase solves a second telomere end-replication problem的文章。 端粒酶将富含 G 的端粒重复序列添加到端粒  的 3' 末端，抵消了前导链 DNA 合成过程中端粒 3' 突出端丢失引起的端粒缩短（“末端复制问题”）。 该研究报告了第二个末端复制问题，该问题源于滞后链DNA合成对富含C的端粒重复链（C链）的不完全复制。这个问题通过与Ctc1-Stn1-Ten1（CST-Polα-引物酶）结合的聚合酶α-引物酶介导的填充合成得到解决。在体外，滞后链 DNA 复制的启动不会发生在 3' 突出端上，滞后链合成停止在距模板末端超过 26 nt 的大约 150 个核苷酸 （nt） 的区域。与体外数据一致，缺乏CST-Polα-引物酶的细胞的滞后端端粒每群体损失50-60 nt端粒CCCTAA重复。前端端粒的C链每群体缩短约100 nt，增加一倍，反映出通过切除产生3'突出端。在没有 CST-Polα-引物酶填充的情况下测得的整体 C 链缩短与不完全滞后链合成和前端 5' 切除的综合效应一致。 该研究得出结论，经典 DNA 复制会产生两个端粒末端复制问题，需要端粒酶来维持富含 G 的链和 CST-Polα 引物酶来维持 C 链。
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