Détection de la longueur des télomères

La détection de la longueur des télomères (Telomere) est une structure spéciale à l'extrémité de l'ADN génomique linéaire des eucaryotes, un complexe formé d'un segment de séquence d'ADN avec une protéine qui empêche la fusion entre les extrémités des Chromosomes normaux, garantit l'intégrité de chaque chromosome, contrôle les cycles de croissance et de division cellulaire et est étroitement liée à l'apoptose, à la transformation cellulaire et à l'immortalisation.

　　Détection de la longueur des télomères(Telomere) est une structure particulière de l'extrémité de l'ADN génomique linéaire des eucaryotes, un complexe formé par un segment de séquence d'ADN avec une protéine qui permet une fusion entre les extrémités des Chromosomes normaux, garantit l'intégrité de chaque chromosome, contrôle la croissance cellulaire et les cycles de division, et est étroitement liée à L'apoptose, la transformation cellulaire et l'immortalisation. L'ADN de la séquence répétitive télomérique chez l'homme est constitué de ttaggg arrangés de façon répétée (voir la figure de droite).

Lors de la Division d'une cellule humaine normale, la réplication de l'ADN n'est pas en mesure de reproduire une petite séquence à son extrémité la plus terminale, ce qui entraîne un raccourcissement de l'ADN après chaque division de la cellule, c'est - à - dire une « contraction de l'extrémité du chromosome». Lorsque les cellules répètent plusieurs fois et que les télomères sont raccourcis à un certain point, la séquence normale de l'ADN devient instable, et à ce moment - là, les cellules commencent à vieillir et à mourir. Des études ont montré que normalement, les cellules humaines nécrotent à cause de toxines auto - produites après une réplication de division moyenne d'environ 50 fois, ce qui est la « limite de hevlik».

Ce kit de produit utilise la QPCR fluorescente bicolore (syrbgreen + Vic) pour détecter la longueur relative des télomères et les sujets de test sont du sang, des écouvillons buccaux ou de l'ADN cellulaire. Ce kit a les caractéristiques suivantes.

1. Stable: opération complète de tube fermé, aucune contamination croisée.

2. Fiable: détection de tube unique de télomère et de référence interne pour réduire l'interférence entre les pores.

Le gène de ginseng interne est à plusieurs copies, avec une différence réduite de la taille des télomères.

3. Pratique: facile à utiliser, aucune étape d'électrophorèse requise.

4. Quantitative: △ valeur CT, peut détecter quantitativement la longueur relative des télomères.

　　Détection de la longueur des télomèresEst une détection relativement simple qui ne nécessite pas de grandes quantités d'ADN de départ (environ 50 ng). En mesurant le signal télomérique (t) par rapport au signal de gène monocopie de référence (s), on calcule le rapport T / s qui est proportionnel à la tl moyenne (longueur de Telomere) et qui peut donc être utilisé pour déterminer la tl relative. La nature de cette technique pouvant être appliquée à la détection à haut débit, elle est largement utilisée dans les études de population à grande échelle. Cependant, étant donné que la Q - PCR ne fournit qu'une quantification relative, les données ne sont généralement pas présentées en longueur absolue des télomères sous forme de KB, sauf si elles sont comparées à une lignée cellulaire de référence ayant une TL moyenne déterminée par une autre méthode. Des études ont montré que le coefficient de variation des résultats de cette méthode peut être supérieur à 10%. Et, en raison de l'utilisation de différents gènes à copie unique, les résultats peuvent varier considérablement d'un laboratoire à l'autre. De plus, la Q - PCR ne fournit aucune information sur les télomères les plus courts. Enfin, la Q - PCR pour la mesure de la tl peut ne pas convenir à la recherche sur le cancer, où le gène endoginseng à copie unique peut être répliqué ou perdu en raison de l'aneuploïdie. L'applicabilité de la Q - PCR est donc limitée aux échantillons normalement diploïdes et nucléotypiques stables.

Les télomères sont des séquences n répétitives en tandem non codantes (ttaggg) aux extrémités des Chromosomes linéaires de tous les vertébrés. Le surplomb simple brin à l'extrémité 3 'des télomères envahit l'ADN double brin pour former un anneau T, ce qui entraîne également un déplacement de brin, produisant un anneau d - télomère simple brin. Les anneaux t sont des structures spéciales des télomères qui se lient directement ou indirectement au complexe shelterin, une protéine protectrice des télomères, protégeant les extrémités des Chromosomes contre la reconnaissance d'une rupture double brin de l'ADN.

Les télomères sont un segment particulier de la structure des extrémités chromosomiques des cellules eucaryotes constituées de séquences répétitives d'ADN et de protéines spéciales de liaison aux télomères, dans lesquelles les télomères des vertébrés sont constitués d'un tandem de courtes séquences répétées à double brin, ttaggg, riches en G. Les télomères sont capables de prévenir la dégradation, la fusion et le réarrangement des extrémités des Chromosomes, préservant ainsi l'indépendance, l'intégrité et la stabilité des chromosomes. Bien que les télomères n’aient pas de fonction de codage, ils sont appelés « l’horloge de la vie» par les scientifiques, car la longueur et la stabilité des télomères contrôlent la durée de vie des cellules et sont étroitement liés à la cancérogenèse et au vieillissement des cellules.

Dans les cellules normales du corps humain, la longueur des télomères sera progressivement raccourcie avec la Division cellulaire, chaque fois que les cellules se divisent, la longueur des télomères est raccourcie, la perte de 20 à 30 nucléotides, lorsque les télomères sont raccourcis à un certain degré, induira la perte de la structure de la nucléoprotéine, déclenchera Le vieillissement réplicatif, apparaît le ralentissement de la prolifération cellulaire, la stagnation de la croissance, la diminution de la sécheresse, la perte de la capacité de différenciation et d'autres phénomènes. Dans le même temps, la perte de certaines protéines de liaison spéciales des télomères sur les télomères raccourcis conduit également les cellules à mal identifier les extrémités des télomères comme sites de rupture de l'ADN, ce qui déclenche la fonction de réparation de l'ADN, entraînant une fusion terminale entre les chromosomes des télomères courts, ce qui provoque des anomalies mitotiques cellulaires et une stagnation du cycle cellulaire, ce qui déclenche l'apoptose induite par la protéine p53.

En outre, les cellules dont les points de détection du cycle cellulaire sont défectueux en raison de mutations génétiques telles que p53 sautent au - delà du vieillissement réplicatif et se divisent continuellement pour finalement entrer dans une phase de crise, une période où très peu de cellules expriment la télomérase, activent l'activité de la télomérase, réparent et maintiennent La longueur des télomères cellulaires, permettant aux cellules de devenir immortalisées en cellules cancéreuses. Le raccourcissement excessif des télomères et l'activité télomérase se trouvent dans 90% des cellules cancéreuses telles que le cancer du rectum, le cancer du sein, le cancer du poumon, le cancer de la prostate, etc. Les maladies causées par des télomères anormaux comprennent également la leucémie, l'anémie aplasique, les anomalies myéloprolifératives et la dyskratose congénitale, entre autres. Les télomères jouent un rôle extrêmement important dans le processus de vieillissement et de développement de la maladie chez l'homme, et les variations de longueur des séquences répétées des télomères déterminent le destin des cellules, de sorte queDétection de la longueur des télomèresEst une méthode expérimentale importante dans la recherche en biologie des télomères.

En outre,Détection de la longueur des télomèresIl a également une valeur diagnostique importante dans les maladies du vieillissement et les tumeurs. En raison des différences entre les genres, la longueur des télomères des Chromosomes humains (longueur de la région bicaténaire généralement de 0,5 à 20 KB) est beaucoup plus petite que celle de la plupart des organismes modèles de laboratoire; Et le degré de raccourcissement des télomères n'est pas le même dans différentes cellules de différents individus, et le degré de raccourcissement des télomères dans différents Chromosomes à l'intérieur des cellules n'est pas le même; Alors que les télomères de longueur inférieure ou égale à 3 KB sont définis comme des télomères courts, les télomères les plus courts plutôt que la longueur moyenne jouent un rôle important dans la perte de la fonction télomérique, l'induction de dommages à l'ADN et la limitation de la survie cellulaire. Il est donc urgent de disposer d'une méthode qui permette une détection précise, simple, rapide et à haut débit de la longueur des télomères humains et du rapport des télomères courts au niveau d'un seul chromosome.

Au cours du développement de maladies génétiques liées aux télomères, lorsque les télomères sont courts, cela peut entraîner une apparition précoce de la maladie. Au fur et à mesure que la recherche s'approfondit, il est également de plus en plus reconnu que des facteurs liés au mode de vie tels que l'obésité, le tabagisme, le manque d'exercice et le stress chronique, entre autres, peuvent affecter la longueur des télomères dans les globules blancs circulants du sang périphérique. De plus, le raccourcissement des télomères, qui entraîne un dysfonctionnement des télomères, a été associé à de nombreuses maladies liées à l'âge, telles que l'infertilité, l'arthrite, le diabète, le cancer, les maladies cardiovasculaires et neurodégénératives, entre autres. Il est donc important de disposer d'une méthode stable et reproductible de détermination de la longueur des télomères permettant de prédire l'apparition de ces maladies.

Cependant, pratiquement toutes les études de population à grande échelle publiées sur les maladies liées aux télomères sont essentiellement des études de corrélation qui ne fournissent que des informations sur la longueur moyenne ou relative des télomères. Il existe de nombreuses preuves que ce sont les télomères les plus courts qui déclenchent la réponse aux dommages à l'ADN, ce qui entraîne un vieillissement réplicatif chez les mammifères. La longueur des télomères les plus courts est un Biomarqueur clé qui détermine le destin de la cellule et le début du vieillissement, mais les méthodes permettant de détecter les télomères courts prennent du temps et sont laborieuses et ne permettent pas d'atteindre les exigences de haut débit. Par conséquent, les méthodes existantes de détermination de la longueur des télomères ne sont pas supérieures ou inférieures, chaque année.

Des changements anormaux dans la longueur des télomères peuvent survenir tôt dans la maladie, et la longueur des télomères peut devenir un indicateur de dépistage précoce, voire un indicateur de diagnostic auxiliaire ou un indicateur d'évaluation pronostique de certaines maladies des décennies plus tard. Des méthodes simples et faciles de détection à haut débit peuvent être utilisées dans des études épidémiologiques sur de grandes populations pour trouver des maladies liées aux télomères, et des méthodes de détection plus précises qui fournissent différentes distributions de longueur de télomère peuvent être utilisées pour rechercher des mécanismes possibles entre la longueur des télomères et les maladies associées; Bien sûr, les méthodes de détection des télomères qui sont à la fois à haut débit, précises et fournissent des informations multidimensionnelles devraient être davantage la cible de nos recherches.