Старение клеток, теломеры и проблема концевой репликации
Нормальные диплоидные фибробласты человека имеют ограниченную продолжительность жизни и подвержены старению [ Hayflick. ea 1961 ]. Стареющие клетки остаются живыми и останавливаются на стадиях клеточного цикла G1/S и G2/M [ Sherwood, ea 1988 ]. Хромосомы позвоночных оканчиваются тандемными повторами (TTAGGG)n, которые образуют высококонсервативные нуклеопротеидные структуры, теломеры . Полагают, что эти структуры защищают концы хромосом от действия экзонуклеаз и неправильной рекомбинации. Однако, возможно, что их наиболее важная функция состоит в создании буферной зоны, как защиты от проблемы концевой репликации . Все ДНК-полимеразы нуждаются в свободном З'-ОН-конце и матрице ДНК для синтеза дочерней ДНК. З'-ОН конец имеется на отстающей цепи у фрагментов Оказаки , которые играют роль праймеров в синтезе ДНК. После каждого цикла репликации концевой сегмент ДНК остается нереплицированным из-за удаления концевого фрагмента Оказаки и невозможности праймирования синтеза ДНК со свободных концов ДНК. Проблема концевой репликации была сформулирована А. Оловниковым в 1971 г. [ Оловников ea 1971 ]: он предположил, что именно этот механизм ограничивает продолжительность жизни клеток человека.
