Metilacija DNA: splošne informacije

Metilacija je dodajanje enega ogljika in treh vodikovih atomov v drugo molekulo. Ta pojav velja za zadnjo besedo v zdravstvenem sektorju. Spremlja izvajanje skoraj vseh funkcij telesa.

Funkcije

Metilne skupine (atomi ogljika in vodika) sodelujejo pri:

1. Odziv telesa v stresne situacije.
2. Proizvodnja in predelava glutationa. Deluje kot ključni antioksidant v telesu.
3. Detoksikacija hormonov, težkih kovin in kemičnih spojin.
4. Nadzor vnetnih procesov.
5. Popravite poškodovane celice.
6. Imunski odziv in njegova regulacija, boj proti virusom in okužbam, nadzor nad proizvodnjo T-elementov.

Pomembno vlogo igra Postopek metiliranja DNA. Razmislimo o tem podrobneje.

Epigenetski nadzor razvoja

Metiliranje DNA olajša prenos vzorcev na naslednjo generacijo celic med mitozo. V zadnjem času je bilo ugotovljeno, da proces združevanja skupin atomov v terminološko diferenciranih strukturah ima določen odnos s tvorbo spomina in sinaptične plastičnosti. K. Miller in D.Svit sta preučevala metilacijo DNA. Študija tega pojava je privedla do sklepa, da se aktivnost mikroorganizmov deoksiribonukleinske kisline pri memoriranju novih informacij močno poveča pri živalih. To pomaga zmanjšati izražanje genov, ki zavirajo spominske procese. Poleg tega avtorji opozarjajo na še en pojav. Raziskovalci poročajo, da oblikovanje spomina na gene rinina, ki spodbuja spremembe v sinaptičnih povezavah in sodeluje pri patološkem poteku shizofrenije, vpliva na nastanek spomina. Odločilni dejavnik so demetilazni encimi, ki zagotavljajo demetilacijo DNA (sproščanje iz metilnih skupin). Ugotovljena dejstva nam omogočajo, da naredimo najpomembnejši zaključek. Metilacija DNA kot eden od epigenetskih mehanizmov, kot tudi nasprotni pojav, igrajo pomembno vlogo pri shranjevanju informacij in shranjevanju. To idejo potrjujejo rezultati študije skupine E. Costa. Ugotovljeno je bilo, da lahko demitilacijo genov glutamatne dekarboksilaze in rilina v majhnih molekulih povzročijo miši, ki motijo ​​namestitev DNA v jedru. Te študije kažejo ne le na možnost spreminjanja trenutnega pojma nastajanja spomina. Prav tako poudarjajo, da se je štelo za trajno Metilacija DNA je dinamičen. Poleg tega se lahko uporablja tudi pri terapiji.

Značilnosti

Ideja, da je spomin in Metilacija DNA imeti določeno povezavo, ne moremo imenovati novo. Pred tem smo ugotovili pogojenost sinaptičnega prenosa s histonsko acetilacijo. Oblikujejo okostje, na katerem je DNA navita. Acetilacija povzroči zmanjšanje afinitete histona z nukleinske kisline. Zato je omogočen dostop do DNK in drugih povezanih beljakovin, vključno z aktivacijo genov. Dejansko histon aktivnost atsetilotransferaznaya CREBBP (vezavni protein), ki deluje kot ključni transkripcijski faktor nevroni je povezan z učinkom tega proteina pomnjenje. Poleg tega se je med uporabo zaviralcev histon-deacetilaze povečal spominjanje na dolgoročni značaj. To je privedlo do pospeševanja acetiliranja histonov.

Hipoteze

Sweet in Miller sta postavila naslednje vprašanje o odvisnosti od histona, ki je odvisna od ekspresije struktur. Če lahko igra vlogo pri upravljanju pomnilnika, bo to povzročilo podoben učinek Metilacija DNA? Ta pojav se je v prvi vrsti obravnaval kot sredstvo za ohranjanje aktivnosti struktur med mitozo in oblikovanjem sistemov. Vendar pa je v zorjenih možganih sesalcev opaziti intenziteto metilaze, kljub dejstvu, da je večina njegovih celic nefizibilna. Znanstveniki zaradi dejstva, da zadevni pojavi pomagajo zatreti ekspresijo genov, ne morejo zavrniti verjetnosti povezovanja metilaze in regulativnih procesov v nevronih.

Preverjanje predpostavk

Sweet in njegovi kolegi, raziskovanje Metilacija DNA, kar pomeni ta pojav pri nastanku spomina, so bili deli hipokampusa zdravljeni z inhibitorji metiltransferaz deoksiribonukleinske kisline. Ugotovili so, da to preprečuje začetek dolgotrajne potenciacije - krepitev sinaptičnih povezav kot odziv na nevronsko aktivnost. Ta proces določa delovanje učnih in pomnilniških mehanizmov. Znanstveniki so ugotovili, da inhibitorji zmanjšajo stopnjo metilacije v rilin DNK. To je pokazalo njegovo reverzibilnost.

Poskusi

Odločanje iti še dlje v svojih študijah, sladko in Miller začel spremljati spremembe v metilacije vzorec v miših v model, v katerem živali naučijo povezati določeno lokacijo z neprijetnimi dražljaji, zlasti, šibke šokov. Obnašanje subjektov, ki so prejemali zaviralce, so pokazale možne učne težave. Biti v okolju, v katerem so se morali spoprijeti, so pogosteje izginili kot živali.

Sklepi

Kako lahko metilacija vpliva na spomin na miši? Znanstveniki so to pojasnili na naslednji način. V DNK je precej DNK, na katerega lahko vpliva dodajanje skupin atomov vodika in ogljika. V zvezi s tem so se raziskovalci odločili za obravnavo naslednjega pojava. Najprej so preučevali metiliranje genov, katerih vloga pri nastanku spomina je že bila ugotovljena. Prvič, preučili smo spletno mesto, v katerem so potisnjeni pomnilniški procesi fosfataznega proteina. Zmanjšanje izražanja lahko povzroči nasprotni pojav. Po eni uri kontekstualne pripravljenosti strahu se je stopnja metilacije povečala za več kot stokrat. Raven mRNK v regiji hipokampusa CA1 je bila šibka, vendar statistično značilno zmanjšana. Ta učinek najdemo v možganih živali s kombinacijo rahlega udarca na okončine in novosti konteksta. Razen tega ti dražljaji ne vplivajo na metilacijo. Skladno s tem se združevanje skupin izvaja izključno s sedanjim usposabljanjem.

Metilacija DNA in staranje

Težave v starosti in pojavu raka so med najbolj obravnavane teme. Za dolgoletne raziskave so znanstveniki ponudili različne teorije in modele. Vendar v tem trenutku noben koncept trenutno ne odgovarja na vsa vprašanja. Medtem je največji interes pri iskanju rešitev problema staranja preučevanje sprememb v genski dejavnosti. Profesor Anisimov je zlasti izrazil mnenje o tej zadevi. Poudarja, da je izraz (izražanje) genov med drugim odvisen od metilacije, ki lahko vpliva na stopnjo staranja. Do 5% ostankov citozina deoksiribonukleinska kislina smo dodali skupine atomov ogljika in vodika, da smo dobili 5 mC (5-metilcitozin). Ta osnova velja za edino konstanto v DNA višjih organizmov. Združevanje skupin poteka simetrično v obeh konicah. Ostanki 5mC so vedno pokriti z ostanki gvanina. V tem primeru strukture opravljajo različne funkcije. Vendar je pomembno opozoriti, da je metilacija vključena v regulacijo aktivnosti genov. Spremembe v združevanju skupin so posledica napak v ravni prepisovanja.

Vzroki

Starostna demetilacija je bila prvič opisana leta 1973. Hkrati je bila razkrita razlika v stopnji ločenosti skupin v tkivih podgan. V možganih je bila demetilacija bolj aktivna kot v jetrih. Nato je bilo ugotovljeno zmanjšanje 5mC s starostjo v pljučih in fibroblastne oblike kože. Raziskovalci so predlagali, da starostno povezana demetilacija povzroči predispozicijo celic za preoblikovanje tumorja. Ta pojav je lahko predstavljen v preprostih besedah, kot sledi. Neaktivni gen se združuje z metilno skupino. Pod vplivom kemičnih reakcij se odstrani. V skladu s tem se aktivira gena. Skupina atomov deluje kot varovalka. Manjše je njihovo število, bolj se bo celica diferencirala in s tem tudi starejša je, mlajša je. Kot klasičen primer, ki se v literaturi pogosto uporablja, lahko navedemo razvoj nekaterih vrst lososa. Pokazalo se je njihovo izjemno hitro umiranje takoj po drsti. Včeraj, tudi mladi ljudje kratek čas umirajo v reproduktivni dobi. Biološko je ta pojav pospešeno staranje, ki ga spremlja obsežna demetilacija DNA.

Kako pomagati telesu?

Obstajajo različni načini, na katere je mogoče izboljšati metilacijo DNA. Med najbolj priljubljenimi so:

1. Jedo sveže zelenjavo. Posebej priporočljiva listnata zelenjava. Delujejo kot viri folne kisline, potrebne za zagotovitev pravilne metilacije.
2. Vnos vitaminov B12 in B6, riboflavina. Njihovi viri so jajca, ribe, mandlji, orehi, šparglje itd.
3. Sprejem zadostne količine cinka in magnezija. Zagotavljajo vzdrževanje metiliranja.
4. Sprejem probiotikov. Prispevajo k proizvodnji in asimilaciji vitaminov in folne kisline skupine B.

Prav tako je pomembno zmanjšati stresne razmere, odreči se škodljivim navadam (pitje, kajenje). Paziti je treba, da v telo ne vstopijo strupene snovi. Te spojine vzamejo metilne skupine, obremenijo jetra.