Наука о теломеразе выходит из пеленок. Если в течение многих лет основным методом изучения теломеразы был анализ ее активности и измерение длины теломер, то теперь наконец-то дело дошло и до современных методов. Ситуация начала выправляться недавно. Многочисленные технические проблемы нестабильными теломеразными белками привели к длительному застою в этой области науки. Лишь около года назад группа Томаса Чеха сумела разрешить кристаллическую структуру фрагмента теломеразы тетрахимены. Теперь же совместными усилиями групп Kathleen Collins и Xiaowei Zhuang проясняется ситуация с динамикой теломеразного комплекса тетрахимены.

Теломераза тетрахимены состоит из 2 компонентов, необходимых для активности in vitro: теломеразной РНК и обратной транскриптазы TERT. Для сборки активной теломеразы нужен дополнительный фактор - p65. Для анализа конформации теломеразы в процессе сборки in vitro ученые применили метод FRET (Fluorescence resonance energy transfer). К теломеразной РНК пришили две флуоресцентные метки: Cy3 (донор) и Cy5 (акцептор), а заодно и стрептавидин. При помощи стрептавидина РНК иммобилизовали на специальной подложке, а по появлению флуоресценции Cy5 контролировали переход теломеразной РНК в активную конформацию.

Оказалось, что примерно через 20 секунд после добавления смеси TERT и p65 к теломеразной РНК происходит образование комплекса РНК-p65, а еще через 20 секунд к этому комплексу присоединятся обратная транскриптаза, и теломеразный комплекс оказывается в активной конформации.

В принципе, большого открытия эта работа не сделала. Примерно такого все и ожидали, однако сам факт того, что разговор о свойствах теломеразы переходит на уровень рассуждения конкретных физических величинах - секундах и константах диссоциации - свидетельствует о значительном прогрессе в области. Следующий шаг - отслеживание сборки теломеразы в реальном времени in vivo.

По материалам статьи M. D. Stone et al., Nature (2007)

Ссылки по теме:
На рис. теломеразный комплекс тетрахимены. Справа - эффективность FRET коррелирует с составом теломеразного комплекса. Присоединение дополнительных субъединиц приводит к скачкообразному увеличению FRET. Рис из статьи M. D. Stone et al., Nature (2007)