загрузка...
Патологічна фізіологія / Оториноларингологія / Організація системи охорони здоров'я / Онкологія / Неврологія і нейрохірургія / Спадкові, генні хвороби / Шкірні та венеричні хвороби / Історія медицини / Інфекційні захворювання / Імунологія та алергологія / Гематологія / Валеологія / Інтенсивна терапія, анестезіологія та реанімація, перша допомога / Гігієна і санепідконтроль / Кардіологія / Ветеринарія / Вірусологія / Внутрішні хвороби / Акушерство і гінекологія
« Попередня Наступна »

Поширення метилювання ДНК

Метилирование підстав в ДНК було відкрито понад 50 років тому і спостерігається практично у всіх класах живих організмів. ДНК прокаріот містить модифіковані підстави ^-метіладенін і 5-метілцітозін, тоді як для еукаріот характерна наявність в основному 5-метілцітозіна. Він присутній в ДНК грибів і рослин (Finnegan et al. 2000; Martienssen and Colot 2001). У царстві тварин спостерігається широкий спектр рівня метилування геному. На одному з полюсів розташовується нематода Caenorhabditis elegans, чий геном позбавлений 5-метілцітозіна і не кодує відповідно ДНК-метилтрансферази. Поруч з нею розташовується плодова мушка Drosophila melanogaster. Довгий час вважали, що її геном також не береться під метилированию. Однак у неї є ген, що кодує білок, гомологічний ДНК-метилтрансферази ссавців (Hung et al. 1999; Tweedie et al. 1999). Нещодавно було показано, що 5-метілцітозін в ДНК D. melanogaster присутній в дуже малих кількостях (Gowher et al. 2000; Lyko et al. 2000). На протилежній стороні від C. elegans знаходяться хребетні тварини. Їх геном має найвищий рівень 5-метілцітозіна в усьому тваринному царстві. Метилирование ДНК у хребетних настільки широко поширене в геномі, що говорять про його тотальному метилировании.

У ссавців 5-метілцітозін в геномі зустрічається практично тільки в складі CpG динуклеотид. При цьому кількість CpG динуклеотидів знижено через високу мутабільності 5-метілцітозіна, який з високою ймовірністю підлягає спонтанному дезамінуванню і перетворенню в тимін. Ця обставина привела в процесі еволюції до численних замін пар G: C на A: T, в результаті чого в геномі ссавців динуклеотидів CpG в ~ 5-разів менше, ніж варто було б очікувати (Gardiner-Gardner and Frommer 1987). У людини

~ 80% всіх CpG динуклеотидів метилірованої, і ці метиловані CpG динуклеотид розосереджені по геному у вигляді одиночних сайтів (Bird

1995).
трусы женские хлопок


У той же час в геномі хребетних існують скупчення неметілірованних CpG динуклеотидів, іменованих CpG-острівцями (у людини ~ 20% від усього числа CpG динуклеотидів). Ці послідовності володіють довжиною від 0.5 до 5 т.п.н. (В середньому 1 т.п.н.), зустрічаються приблизно один раз на 100 т.п.н., мають високу щільність CpG динуклеотидів (близьке до розрахункового 1:16), їх GC складу перевищує 0.55, а ставлення експериментально знайденого числа CpG до теоретично можливого становить не менше 0.6 (Antequera and Bird 1993; Takai and Jones 2002). На підставі комп'ютерного аналізу в геномі людини передбачене існування 29 тис. CpG-острівців (Lander et al. 2001; Venter et al. 2001). CpG-острівці розташовані поблизу генів, переважно в 5 'області (регуляторні послідовності, промотори, послідовності першого екзона). Вважається, що ~ 60% людських генів містять CpG-острівці (Antequera and Bird 1993). Вони є, мабуть, у всіх генів, що виконують базові клітинні функції (гени "домашнього господарства"), і у ~ 40% генів, що виконують спеціалізовані функції (тканеспеціфіческіе гени). Більшість з CpG-острівців залишаються неметілірованнимі на всіх стадіях розвитку організму і у всіх типах тканин, навіть коли асоційований з ними ген не функціонує. Наприклад, тканеспеціфіческіе гени людини а-глобін (Bird et al. 1987) і а2 (1)-колаген (McKeon et al. 1982) мають CpG-острівці, які залишаються неметілірованнимі у всіх протестованих тканинах, незалежно від статусу експресії гена. У той же час в клітині може відбуватися метилювання CpG-острівця, що супроводжується стабільною інактивацією пов'язаного з ним гена. Так, під час розвитку метилирование CpG-острівців спостерігається при встановленні геномного імпринтингу та інактивації Х хромосоми (див. огляд Bird 2002), а також спостерігається при патологічних

процесах, наприклад при канцерогенезі.

Вважається, що метилювання CpG-острівців в регуляторних областях

призводить до перебудови хроматину в неактивний стан, що викликає

інактивацію транскрипції метилованого гена (див.
огляд Baylin and Herman 2000; Jaenisch and Bird 2003). Показано, що важливу роль у цьому відіграє сімейство метил-CpG-зв'язуючих білків, залучаючи до

метилірованої локусу ДНК гістонові деацетілази, які, в свою чергу, видаляють ацетильную групи у гістонів у складі нуклеосом. Така

модифікація гістонових білків призводить до перетворення відкритої, транскрипційно-активної структури хроматину в закриту,

транскрипційно-неактивну (рис. 1).



У теж час транскрипція може регулюватися метилированием одиночних CpG динуклеотидів, розташованих в області промотора в зоні сайту зв'язування ряду транскрипційних факторів. Метилирование в цьому випадку має відносно локальний характер, перешкоджаючи зв'язуванню чутливих до метилированию факторів транскрипції, і варіює в широких межах у різних тканинах. На даний момент відомо близько 20 метілчувствітельних транскрипційних факторів. Наприклад, таке сайт-специфічне метилирование і асоційована з ним інактивація транскрипції спостерігається у випадку з промотором GK-інтерферону (Melvin et al. 1995) і ділянкою зв'язування CREB (cyclic AMP response element-binding protein) промотора гена в-глобіну (Iguchi-Ariga et al. 1989). Подібна регуляція може спостерігатися як для генів, що володіють CpG-острівцями, так і для тканеспеціфіческіх генів, їх не мають. Однак роль метилування в цьому випадку обмежується впливом на доступність сайту зв'язування чутливого до метилированию транскрипционному фактору і реалізується тільки при наявності в клітці відповідного білкового фактора.
« Попередня Наступна »
= Перейти до змісту підручника =
Інформація, релевантна " Поширення метилювання ДНК "
  1. Петренко А.А. Аналіз метилування ДНК при раку шийки матки, 2003
    Введення метилювання ДНК Поширення метилювання ДНК Функція метилювання ДНК Метилирование під час розвитку Ферменти метилування Метилирование як динамічний процес Роль метилювання в канцерогенезі Генетична роль метилювання ДНК в канцерогенезі Епігенетична роль метилування ДНК в канцерогенезі Порівняльний аналіз сучасних методів визначення статусу
  2. Біологічно активні білки вірусу грипу. Гемаглютинін
    І. Т. ШУЛЬЦ (I. Т. SCHULZE) I. ВСТУП ТОЙ факт, що віруси грипу мають здатність агглютинировать еритроцити, відіграв велику роль у розвитку наших уявлень про ці інфекційних частинках. Гемаглютинація виявилася вкрай зручним методом для ідентифікації, очищення і визначення. Концентрації вірусів. Крім того, з (моменту виявлення явища гемагглю-тінаціп 35 років тому
  3. III триместр вагітності (пізній плодовий пери-од)
    6.4.1. Загальні дані Завершальна третина вагітності характеризується подальшим зростанням плоду, інтенсивним дозріванням його органів і систем, функціональним становленням єдиної регуляторної системи, яка дозволяє плоду пристосовуватися до несприятливих факторів і компенсувати виниклі порушення. Регуляторна система включає перш за все нервову систему і вищі структури головного
  4. ФІЗІОЛОГІЯ І ФАРМАКОЛОГІЯ вегетативної нервової системи
    Льюїс Ландсберг, Джеймс Б. Янг, Lewis Landsberg, James В. Young Функціональна організація вегетативної нервової системи Вегетативна нервова система іннервує судини, гладку мускулатуру внутрішніх органів, екзокринні та ендокринні залози і паренхіматозні клітини у всіх системах органів. Функціонуюча на підсвідомому рівні, вона швидко і безперервно реагує на обурення,
  5. ПРИНЦИПИ ВІРУСОЛОГІЇ
    Кеннет Л. Тайлер, Бернард Н. Філдс (Kenneth L. Tyier, Bernard N. Fields) Структура і класифікація вірусів. Типова вірусна частка (вирион) містить ядро, що складається з нуклеїнової кислоти - ДНК або РНК. Існує значна варіабельність структур і розмірів вірусних нуклеїнових кислот (табл. 128-1 ). Геноми з мінімальною мовляв. масою, як, наприклад, у парвовирусов, налічують 3-4
  6. Н
    + + + гній, цінне органічне добриво, що складається з екскрементів тварин, рідких відходів ферм і підстилкового матеріалу ( солома, торф, тирса). Н. містить велику кількість мінеральних і органічних речовин, внесення яких в грунт підвищує її поживні властивості. Залежно від методу утримання тварин та системи збирання приміщення розрізняють Н. рідкий, напіврідкий і твердий. Рідкий
  7. Х
    + + + хабертіоз (Chabertiosis), гельмінтоз жуйних, переважно овець, що викликається нематодами Chabertia ovina і Ch. rishati роду Chabertia сімейства Strongylidae, що паразитують в товстих кишках. Зустрічається повсюдно. Нематоди білого кольору, порівняно великі, з характерним тупим і скошеним головним кінцем (рис.). Довжиною 13-26 мм, шириною 0,56-0,91 мм. Розвиваються по стронгілідному
  8. гостра печінкова недостатність
    Гостра печінкова недостатність (ОПечН) є важким ускладненням багатьох захворювань і патологічних станів. У випадках запізнілою діагностики та несвоєчасної терапії летальність при ній досягає 60-80%. 0сновние функції печінки. Печінка відіграє дуже велику роль в білковому обміні. У ній відбувається синтез всього альбуміну ( 12-15 г на добу). Крім цього здійснюється переаминирование і
  9. Клінічна фармакологія неінгаляційного анестетиків
    Барбітурати Механізм дії Барбітурати пригнічують ретикулярну активує систему - розгалужену полісінаптічес-кую мережу нейронів і регуляторних центрів стовбура мозку. Ретикулярна активує система впливає на багато життєво важливі функції, в тому числі і на свідомість. У клінічних концентраціях барбітурати більшою мірою впливають на функцію синапсів, а не на аксо-нальное
  10. Основні уявлення про алергічні реакції негайного типу
    Д. Адельман, А. Сексон Алергічні реакції негайного типу - це опосередковані IgE імунні реакції, що протікають з пошкодженням власних тканин. У 1921 р. Прауснитц і Кюстнер показали, що за розвиток алергічних реакцій негайного типу відповідають реагіни - фактори, виявлені в сироватці хворих цією формою алергії. Лише 45 років потому Ішизакі встановив, що реагіни - це
загрузка...

© medbib.in.ua - Медична Бібліотека
загрузка...