Julia Promisel Cooper博士

虽然染色体线性在真核生物中是如此普遍，以至于我们认为它在进化上具有优势，但线性染色体末端提出了巨大的挑战，因为它们类似于损伤诱导的DNA断裂，这很容易受到降解和末端连接途径的影响，从而引发基因组不稳定。端粒保护染色体末端免受这些危害，端粒维持受损是肿瘤发生和退行性疾病的一个被证实的驱动因素。

我们的团队已经发现了这些“经典”保护端粒功能背后的关键原理。此外，我们还发现端粒的特殊性质不仅为细胞提供了染色体的“保护帽”，而且还提供了显著的调控机会。例如，减数分裂端粒控制着另外两个关键结构，着丝粒和核膜的组装/拆卸和功能。这些发现为染色体线性的进化优势和持久性提供了新的理论依据。

我们还发现了端粒和其他关键基因组区域(包括着丝粒和核糖体DNA重复)可以互换作用的实例，这一最初与直觉相悖的发现对基因组可塑性和进化具有重大意义。因此，端粒绝不仅仅是对基因组稳定性有关键影响的染色体边缘末端，它是了解更广泛问题的窗口，这些问题涉及不同染色体区域潜在的共享物理特性，以及染色体事件如何与细胞周期进程的细胞质调节因子通信。

我们正在进行的一些项目:

对染色体分离最后步骤的新见解

我们发现，在功能失调的端粒上，停滞的复制分叉触发了持续到后期的端粒纠缠。通过研究“解缠”过程以及它是如何被有丝分裂纺锤体动力学控制的，我们正在揭示在全基因组范围内控制染色体分离最后步骤的基本过程。

形成HAATI的基因组动员——一种没有规范端粒的生存策略

我们发现了一种以前未被认识的端粒酶缺失幸存者，称为HAATI (heterochromatin一个mplification-mediated一个ndtelomerase我ndependent)。在HAATI细胞中，端粒重复序列被非端粒异染色质束(' HAATI中的rDNA)取代^rDNA’，以及‘HAATI’中的亚端粒元素^STE’)，从而获得保护染色体末端的能力。这一发现揭示了另一种模式，癌细胞可以在不激活端粒酶的情况下存活。形成机制以及HAATI过程是否会发生在人类癌细胞中目前正在研究中。

端粒和中心粒对核膜破裂和纺锤体组装的控制

通过研究减数分裂端粒束，我们发现端粒通过接触跨膜LINC(核质和细胞骨架的连接子)复合物，调节减数分裂纺锤体形成所需的局部核膜破裂(NEBD)。令人惊讶的是，着丝粒- linc接触可以替代端粒- linc接触控制减数分裂的NEBD。此外，我们发现在有丝分裂间期接触LINC复合物的着丝粒在增殖细胞中类似地控制NEBD。导致NEBD的端粒和着丝粒的特征是一个关键的悬而未决的问题。

为什么在减数分裂期间着丝粒的维持不稳定，端粒如何促进被分解的着丝粒的重组?

我们发现端粒花束在控制减数分裂着丝粒中具有不可预见的作用;在减数分裂前期，着丝粒有失去着丝粒组蛋白和着丝粒蛋白的趋势，但这通过定位到端粒“微域”来平衡，这促进着丝粒的重组。减数分裂的着丝粒如何被分解，端粒如何促进着丝粒重组，这些都是正在研究的影响深远的问题。