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Telomeres and Telomerase02:41

Telomeres and Telomerase

In eukaryotic DNA replication, a single-stranded DNA fragment remains at the end of a chromosome after the removal of the final primer. This section of DNA cannot be replicated in the same manner as the rest of the strand because there is no 3’ end to which the newly synthesized DNA can attach. This non-replicated fragment results in gradual loss of the chromosomal DNA during each cell duplication. Additionally, it can induce a DNA damage response by enzymes that recognize single-stranded DNA.
Telomeres and Telomerase02:41

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In eukaryotic DNA replication, a single-stranded DNA fragment remains at the end of a chromosome after the removal of the final primer. This section of DNA cannot be replicated in the same manner as the rest of the strand because there is no 3’ end to which the newly synthesized DNA can attach. This non-replicated fragment results in gradual loss of the chromosomal DNA during each cell duplication. Additionally, it can induce a DNA damage response by enzymes that recognize single-stranded DNA.
Replication in Eukaryotes01:29

Replication in Eukaryotes

In eukaryotic cells, DNA replication is highly conserved and tightly regulated. Multiple linear chromosomes must be duplicated with high fidelity before cell division, so there are many proteins that fulfill specialized roles in the replication process. Replication occurs in three phases: initiation, elongation, and termination, and ends with two complete sets of chromosomes in the nucleus.
Many Proteins Orchestrate Replication at the Origin
Eukaryotic replication follows many of the same...
Replication in Eukaryotes02:31

Replication in Eukaryotes

Overview
Replicative Cell Senescence02:15

Replicative Cell Senescence

Replicative cell senescence is a property of cells that allows them to divide a finite number of times throughout the organism's lifespan while preventing excessive proliferation. Replicative senescence is associated with the gradual loss of the telomere — short, repetitive DNA sequences found at the end of the chromosomes. Telomeres are bound by a group of proteins to form a protective cap on the ends of chromosomes. Embryonic stem cells express telomerase — an enzyme that adds the telomeric...
Translesion DNA Polymerases02:10

Translesion DNA Polymerases

Translesion (TLS) polymerases rescue stalled DNA polymerases at sites of damaged bases by replacing the replicative polymerase and installing a nucleotide across the damaged site. Doing so, TLS allows additional time for the cell to repair the damage before resuming regular DNA replication.
TLS polymerases are found in all three domains of life - archaea, bacteria, and eukaryotes. Of the different classes of TLS polymerases, members of the Y family are fitted with specialized structures that...

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La telomerasa humana atrapada en el acto.

Peng Wu1, Titia de Lange

  • 1The Rockefeller University, New York, NY 10065, USA. pwu01@mail.rockefeller.edu

Cell
|August 12, 2009
PubMed
Resumen

La telomerasa extiende la mayoría de los telómeros en las células cancerosas humanas en cada fase S, no solo los más cortos. La síntesis de hebras complementarias tampoco es inmediata después de la acción de la telomerasa.

Área de la Ciencia:

  • Biología Molecular Biología Molecular
  • Genética La genética.
  • Investigación de Investigación del Cáncer.

Sus antecedentes:

  • La telomerasa es una enzima clave responsable del mantenimiento de la longitud de los telómeros.
  • Los modelos anteriores sugerían que la telomerasa alarga preferentemente los telómeros más cortos.
  • También se pensó que la síntesis de hebras complementarias sigue inmediatamente a la acción de la telomerasa.

Objetivo del estudio:

  • Para investigar la dinámica del alargamiento de los telómeros por la telomerasa en las células cancerosas humanas.
  • Para determinar si la telomerasa actúa preferentemente en los telómeros más cortos.
  • Examinar el acoplamiento de la síntesis de hebras ricas en G y complementarias durante el mantenimiento de los telómeros.

Principales métodos:

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  • Análisis de la dinámica de la longitud de los telómeros en las células cancerosas humanas.
  • Observación de la actividad de la telomerasa durante la fase S del ciclo celular.
  • Investigación de los patrones de síntesis de ADN en los telómeros.

Principales resultados:

  • Se observó que la actividad de la telomerasa extiende la mayoría de los telómeros, no solo los más cortos.
  • El alargamiento de los telómeros por telomerasa ocurre durante cada fase S.
  • La síntesis de la hebra complementaria de ADN no sigue inmediatamente a la extensión de la hebra rica en G mediada por la telomerasa.

Conclusiones:

  • Se desafía el modelo establecido de alargamiento preferencial de los telómeros más cortos por telomerasa.
  • El mantenimiento de los telómeros por telomerasa en las células cancerosas es un proceso más extendido de lo que se pensaba.
  • El mecanismo de la síntesis de los telómeros implica una separación temporal de la síntesis de la hebra principal y la posterior.