Detección de la longitud del Telómero

La detección de longitud de Telómero es una estructura especial en el extremo del ADN del genoma lineal de los eucariotas, un complejo formado por una secuencia de ADN y una proteína que permite que no se produzca fusión entre los extremos de los cromosomas normales, garantiza la integridad de cada cromosoma, controla el crecimiento celular y el ciclo de división, y está estrechamente relacionado con la apoptosis celular, la transformación celular y la inmortalización.

　　Detección de la longitud del Telómero(telomere) es una estructura especial en el extremo del ADN del genoma lineal de los eucariotas, un complejo formado por una secuencia de ADN y una proteína, que hace que no se produzca fusión entre los extremos de los cromosomas normales, garantiza la integridad de cada cromosoma, controla el crecimiento celular y el ciclo de división, y está estrechamente relacionado con la apoptosis celular, La transformación celular y la inmortalización. El ADN de la secuencia repetida de telómeros en humanos está compuesto por ttagg secuenciado repetidamente (ver imagen derecha).

Durante la División de las células humanas normales, la replicación del ADN no es capaz de replicar una pequeña secuencia de su extremo final, lo que hace que el ADN se acorte un poco después de cada división de la célula, lo que es "la contracción del extremo cromosómico". debido a la protección de la secuencia de telómeros en el extremo del adn, la replicación del ADN solo pierde una parte de la secuencia de telómeros sin poner en peligro la secuencia normal del adn. Cuando las células se replican muchas veces y los telómeros se acortan hasta cierto punto, las secuencias normales de ADN se vuelven inestables, y en este momento, las células comienzan a envejecer y morir. Los estudios han demostrado que, en condiciones normales, las células humanas se necrotizan debido a toxinas autoproducidas después de una replicación dividida media de unas 50 veces, que es el "límite de hevlik".

Este kit de producto utiliza fluorescencia bicolor qpcr (syrbgreen + vic) para detectar la longitud relativa de los telómeros, que se detectan en sangre, hisopos orales o ADN celular. El kit tiene las siguientes características.

1. estabilidad: operación de cierre de tuberías durante todo el proceso, sin contaminación cruzada.

2. confiable: detección de telómeros y tubos interiores para reducir la interferencia entre agujeros.

Los genes del ginseng interno son múltiples copias, lo que reduce la diferencia con el volumen de telómeros.

3. conveniencia: operación simple, sin pasos de página.

4. cuantitativo: △ valor de tc, que puede detectar cuantitativamente la longitud relativa de los telómeros.

　　Detección de la longitud del TelómeroEs una prueba relativamente simple que no requiere una gran cantidad de ADN inicial (unos 50 ng). Al medir la señal de Telómero (t) con referencia a la señal genética de una sola copia (s), se calcula la relación T / s, proporcional a la TL media (longitud de telómero), por lo que se puede utilizar para determinar la TL relativa. debido a que la naturaleza de esta tecnología se puede aplicar a la detección de alto rendimiento, se utiliza ampliamente En estudios de población a gran escala. Sin embargo, dado que q - PCR solo proporciona una cuantificación relativa, los datos generalmente no se presentan en longitud absoluta de telómeros en forma de kb, a menos que se comparen con líneas celulares de referencia con TL medio determinado por otro método. Hay estudios que muestran que el coeficiente de variación de los resultados de la determinación de este método puede ser superior al 10%. Además, debido al uso de diferentes genes de una sola copia, los resultados pueden variar mucho entre los diferentes laboratorios. Además, q - PCR no proporciona información sobre los telómeros más cortos. Finalmente, la q - PCR utilizada para la medición de TL puede no ser adecuada para la investigación del cáncer, en la que el gen de una sola copia del ginseng interno puede ser replicado o perdido debido a la aneuploide. Por lo tanto, la aplicabilidad de Q - PCR se limita a muestras diploides normales y con Cariotipo estable.

Los telómeros son secuencias n de repetición en serie no codificada (ttaggg) en los extremos de los cromosomas lineales de todos los vertebrados. El colgante de una sola cadena en el extremo 3 'del Telómero invade el ADN de doble cadena y forma un anillo t, lo que también provoca el desplazamiento de la cadena y produce un anillo D - del Telómero de una sola cadena. El anillo t es una estructura especial de los telómeros, que se unen directa o indirectamente al complejo de la proteína protectora de los telómeros shelterin, protegiendo los extremos de los cromosomas de ser identificados como una ruptura de doble cadena de adn.

Los telómeros son una estructura especial compuesta por secuencias de ADN repetidas y proteínas especiales de unión a telómeros en los extremos cromosómicos de las células eucariotas, en las que los telómeros de los vertebrados están compuestos por secuencias repetidas de doble cadena corta ricas en G ttaggg en tándem. Los telómeros son capaces de prevenir la degradación, fusión y reorganización de los extremos de los cromosomas, manteniendo así la independencia, integridad y estabilidad de los cromosomas. Aunque los telómeros no tienen función de codificación, los científicos los llaman "el reloj de la vida", ya que la longitud y estabilidad de los telómeros controlan la vida útil de las células y están estrechamente relacionados con el cáncer y el envejecimiento de las células.

En las células somáticas humanas normales, la longitud de los telómeros se acorta gradualmente a medida que las células se dividen. cada vez que las células se dividen, la longitud de los telómeros se acorta y se pierden entre 20 y 30 nucleótidos. cuando los telómeros se acortan hasta cierto punto, se induce la ausencia de estructura nuclear, se desencadena el envejecimiento replicante y Se producen fenómenos como la desaceleración de la proliferación celular, el estancamiento del crecimiento, la disminución de la sequedad y la pérdida de la capacidad de diferenciación. Al mismo tiempo, la pérdida de ciertas proteínas de unión especial de telómeros en los telómeros acortados también puede hacer que las células identifiquen erróneamente los extremos de los telómeros como sitios de ruptura del adn, activando así la función de reparación del adn, lo que conduce a la fusión terminal entre cromosomas de telómeros cortos, que pueden causar mitosis celular anormal, estancamiento del ciclo celular y, a su vez, desencadenar la apoptosis celular inducida por la proteína 53.

Además, las mutaciones genéticas como el 53 provocan que las células con defectos en los puntos de detección del ciclo celular salten al envejecimiento replicante y la División continua termine en un período de crisis, en el que muy pocas células expresan la telómera, activan la actividad de la telómera, reparan y mantienen la longitud de los telómeros celulares, haciendo que las células se inmortalicen en células cancerosas. En el 90% de las células cancerosas, como el cáncer rectal, el cáncer de mama, el cáncer de pulmón y el cáncer de próstata, se ha encontrado acortamiento excesivo de los telómeros y actividad de la telómeros. Las enfermedades causadas por telómeros anormales también incluyen leucemia, anemia aplásica, mielodisplasia y Queratosis congénita. Los telómeros juegan un papel extremadamente importante en el envejecimiento humano y la aparición de enfermedades, y los cambios de longitud de las secuencias repetidas de telómeros determinan el destino de la célula, por lo queDetección de la longitud del TelómeroEs un método experimental importante en la investigación de la biología de los telómeros.

Además,Detección de la longitud del TelómeroTambién tiene un importante valor diagnóstico en enfermedades de envejecimiento y tumores. Debido a las diferencias entre especies, la longitud de los telómeros de los cromosomas humanos (la longitud de la región de doble cadena es generalmente de 0,5 a 20 kb) es mucho menor que la de la mayoría de los organismos modelo de laboratorio; Y el grado de acortamiento de los telómeros en diferentes células de diferentes individuos es diferente, y el grado de acortamiento de los telómeros en diferentes cromosomas de la célula también es diferente; Por su parte, los telómeros de longitud inferior o igual a 3 kb se definen como telómeros cortos, y los telómeros más cortos en lugar de la longitud media juegan un papel importante en la pérdida de la función telómero, induciendo daños en el ADN y limitando la supervivencia celular. Por lo tanto, se necesita urgentemente un método capaz de detectar con precisión, sencillez, rapidez y alto rendimiento la longitud de los telómeros humanos y la tasa de telómeros cortos a un solo nivel cromosómico.

En el desarrollo de enfermedades genéticas relacionadas con los telómeros, cuando los telómeros son más cortos, pueden causar enfermedades tempranas. A medida que la investigación continúa profundizando, también se reconoce cada vez más que factores de estilo de vida como la obesidad, el tabaquismo, la falta de ejercicio y el estrés crónico pueden afectar la longitud de los telómeros en los glóbulos blancos de la sangre periférica circulatoria. Además, el acortamiento de los telómeros que causa disfunción telómérica se asocia con muchas enfermedades relacionadas con la edad, como infertilidad, artritis, diabetes, cáncer, enfermedades cardiovasculares y neurodegenerativas, entre otras. Por lo tanto, es importante un método estable y repetible de determinación de la longitud de los telómeros que pueda predecir la aparición de estas enfermedades.

Sin embargo, básicamente todos los estudios de población a gran escala publicados sobre enfermedades relacionadas con los telómeros son esencialmente estudios de correlación que solo proporcionan información sobre la longitud media o relativa de los telómeros. Hay mucha evidencia de que los telómeros más cortos desencadenan la respuesta al daño del adn, lo que conduce al envejecimiento replicante de los mamíferos. La longitud mínima de los telómeros es un Biomarcador clave que determina el destino de la célula y el inicio del envejecimiento, pero el método para detectar los telómeros cortos lleva mucho tiempo y esfuerzo y no puede cumplir con los requisitos de alto rendimiento. Por lo tanto, los métodos existentes para determinar la longitud de los telómeros no distinguen entre ventajas y desventajas, y cada uno tiene sus propias ventajas y desventajas.

Los cambios anormales en la longitud de los telómeros pueden ocurrir en las primeras etapas de la enfermedad, y la longitud de los telómeros puede convertirse en un indicador de detección temprana de algunas enfermedades después de décadas, o incluso un indicador de diagnóstico auxiliar o un indicador de evaluación pronóstica. Los métodos de detección de alto rendimiento simples y fáciles de usar se pueden utilizar para la investigación epidemiológica de poblaciones a gran escala para encontrar enfermedades relacionadas con los telómeros, y proporcionar métodos de detección más precisos para diferentes distribuciones de longitud de los telómeros se puede utilizar para encontrar posibles mecanismos entre la longitud de los telómeros y las enfermedades relacionadas; Por supuesto, los métodos de detección de telómeros que son de alto rendimiento, precisos y pueden proporcionar información multifacética deben ser el objetivo de nuestra investigación.