Telomerlar(qad. yunoncha τέλος — “oxir” va μέρος — “qism”) — xromosomalarning uchki (terminal) bo‘laklari. Telomer sohalari boshqa xromosomalar yoki ularning fragmentlari bilan qo‘shilmaydi va himoya funksiyasini bajaradi.
Xromosomada telomerlarning joylashishi
Tarix va nazariya
“Telomera” atamasini G. Myoller 1938-yilda taklif qilgan.
Ko‘pchilik eukariotlarda telomerlar qisqa tandem takrorlaridan iborat ixtisoslashgan chiziqli xromosomal DNK tuzilmasidan tashkil topadi. Telomer sohalarida DNK telomer DNK-takrorlariga xos tarzda bog‘lanadigan oqsillar bilan birga nukleoproteid kompleks — konstitutiv (strukturaviy) telomer geteroxromatinini hosil qiladi.
Telomer takrorlari juda konservativ ketma-ketliklardir: masalan, barcha umurtqalilarda takror TTAGGG, barcha hasharotlarda TTAGG, aksariyat o‘simliklarda TTTAGGG.
Telomer uzunlig
Kardiff universiteti olimlari inson telomerining tanqidiy uzunligini — xromosomalar bir-biri bilan qo‘shila boshlaydigan chegarani — 12,8 telomer takrori ekanini aniqlagan.
Telomerning o‘zgarishi
Har bir bo‘linish siklida telomerlar DNK-polimerazaning DNKning mutlaqo oxirigacha nusxa ola olmasligi sababli qisqaradi. Bu ferment faqat mavjud 3′-gidroksil guruhiga nukleotid qo‘sha oladi.
Shu bois DNK-polimerazaga birinchi nukleotidni qo‘shishi uchun pra-ymer (primer) kerak bo‘ladi.
Bu hodisa oxirgi to‘liq replikatsiya qilinmaslik (konsevoy nedoreplikatsiya) deb ataladi va biologik qariyishning muhim sabablaridan biridir.
Biroq ushbu mexanizm tufayli telomerlar juda sekin — har hujayra siklida 3–6 nukleotiddan — qisqarishi kerak; demak, Heyflik chegarasiga teng bo‘linishlar sonida ular atigi 150–300 nukleotidga qisqaradi.
O‘rtacha yoshi 56,1 ± 6,0 yil bo‘lgan 40 nafar sog‘lom ko‘ngilli ishtirok etgan tasodifiy, ikki ko‘r (double-blind), plasebo-nazoratli tadqiqotda olti oylik astragal asosidagi oziq-ovqat qo‘shimchasi qabul qilish telomer median uzunligining statistik ahamiyatli oshishiga (p = 0,01) va qisqa telomerlar uzunligining ortishiga (p = 0,004), shuningdek qisqa telomerlar ulushining kamayishiga olib kelgani ko‘rsatildi. Plasebo guruhida telomer uzunligida sezilarli o‘zgarish kuzatilmadi.
Marginotomiya nazariyasi
1971-yilda sovet olimi Aleksey Matveyevich Olovnikov Heyflikning tajribaviy ma’lumotlarini tushuntiruvchi marginotomiya nazariyasini ilgari surdi — xromosoma uchlaridagi DNK ketma-ketliklarining (telomer sohalari) to‘liq replikatsiya qilinmasligi oqibatida hujayra bo‘linishlari va qariyishning “hisobi” yuritilishi haqidagi g‘oya.
Nazariya bakteriyalarning “qariymasligi”ni ularning halqasimon DNKsi bilan izohlaydi; ildiz (stvol) hujayralar va rak hujayralarida esa telomer ketma-ketliklari har bir bo‘linishda maxsus ferment — dastlab “tandem-DNK-polimeraza”, hozirgi nomi bilan telomeraza — tomonidan uzaytirilib himoyalanadi.
Keyingi ikki maqolada (1972, 1973) u nazariyaning turli biologik oqibatlarini batafsil ko‘rib chiqdi; xususan, qariyish, kanserogenez va immun javoblarni tushuntirishga tatbiq etdi.
Telomeraza o‘zgarishini tajribaviy tasdiqlash uchun Nobel mukofoti
1998-yilda A. M. Olovnikovning hujayra bo‘linishlari sonini telomer mexanizmi cheklashi haqidagi xulosasi amerikalik tadqiqotchilar tomonidan tajribada tasdiqlandi — ular telomerazani aktivatsiya qilish yo‘li bilan Heyflik chegarasini yengib o‘tdi.
Professor Leonard Heyflik bu munosabat bilan “Olovnikovning teran taxmini tajribaviy tasdiqlandi” deb ta’kidladi.
2009-yilda DNK replikatsiyasining telomerlar qisqarishi bilan cheklanish mexanizmi va telomeraza fermentini kashf etganlik uchun Nobel mukofoti (fiziologiya va tibbiyot) AQShda ishlagan avstraliyalik Elizabet Blekbern (Elizabeth Blackburn), amerikaliklar Kerol Greyder (Carol Greider) va Jek Shostak (Jack Szostak)ga berildi.
