《科学》：诺奖得主最新发现！端粒长短有染色体特异性，不同染色体间不仅差异极大，而且出生就定了

今天要介绍的研究来自端粒领域的大牛学者Carol Greider，这位牛逼的女科学家研究端粒已经有三十多年，端粒酶就是她的发现，这些工作为她带来了2009年的诺贝尔生理学或医学奖（不到50岁就得奖了好年轻啊我辈楷模）。

这个深耕30年的领域，如今还能带来令人惊讶的新发现，搓搓手期待吧。

由Greider带领的约翰·霍普金斯大学团队今日在《科学》杂志发文，研究者们使用了先进的纳米孔测序技术，以接近单核苷酸的分辨率对147个个体的染色体端粒长度进行了分析。有趣的是，端粒中位长度4.7kb，但不同染色体端粒长度差异极大，竟能超过6kb。端粒长短的这种差异具有个体保守性，在出生时确定，随年龄增长也得以保持。

论文题图

端粒太短不是好事，如果不能维持端粒长度，与年龄相关的退行性疾病风险就会增加，如肺纤维化、骨髓衰竭和免疫抑制。但端粒太长同样有问题，长端粒会增加癌症风险，增加端粒酶表达的突变是癌症中最常见的突变之一。

端粒长度到底如何调控？我们对这一过程了解的匮乏，一定程度上在于缺失合适的端粒长度测量工具。

从Southern blotting到FlowFISH和qFISH，工具有进化，但不够。这里研究者们提出了一种新的基于纳米孔测序的方法，TelomereProfiling，结合了计算机算法，可以以接近单核苷酸的分辨率测量细胞端粒长度。实际使用中，每个flowcell可生成约50000个端粒reads，平均长度约20kb，单个样本成本约80-140美元，可称物美价廉。

有趣的是，在对人类样本的测试中，研究者们有了意外的发现。

测序结果显示，人类端粒长度的波动范围非常之大，甚至在一对同源染色体的母系（M）和父系（P）两条染色体之间都能有很大的不同。人类端粒长度中位数为4.7kb，但1pM和1pP的端粒长度差异可达6kb。

端粒长短似乎是染色体特定的，端粒长的染色体端粒恒长。研究者发现，4q、12q、3p基本是端粒最长的染色体，而17p、20q和12p最短。

人类染色体端粒长度

研究者还分析了不同年龄段的样本，观察端粒长度差异随年龄的变化，发现在脐带血样本中已经能够确认同样的结论，而且随着年龄增长，端粒长度普遍缩短，长度差异却是一直保持的。

与脐带血样本（下）的对比

研究者猜想，端粒较短的染色体可能在细胞衰老中起到关键影响。

此外，新技术提供的精准读数可以精确定位端粒相邻序列，这些序列可能与端粒酶调节端粒长度有关，那么它们就有可能作为预防某些端粒相关疾病的新靶点。