ДНХ метилизаци: ерөнхий мэдээлэл

Агуулгын хүснэгт:

ДНХ метилизаци: ерөнхий мэдээлэл
ДНХ метилизаци: ерөнхий мэдээлэл
Anonim

Метилжилт гэдэг нь нэг нүүрстөрөгч, гурван устөрөгчийн атомыг өөр молекулд нэмэх явдал юм. Энэ үзэгдэл нь эрүүл мэндийн салбарын сүүлчийн үг гэж тооцогддог. Энэ нь биеийн бараг бүх үйл ажиллагааг дагалддаг.

ДНХ-ийн метилизаци
ДНХ-ийн метилизаци

Функцууд

Метилийн бүлгүүд (нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомууд) оролцдог:

  1. Стресстэй нөхцөл байдалд биеийн хариу үйлдэл.
  2. Глутатион үйлдвэрлэх, боловсруулах. Энэ нь биед гол антиоксидант болж үйлчилдэг.
  3. Гормон, хүнд металл, химийн нэгдлүүдийг хоргүйжүүлэх.
  4. Үрэвслийг дарна.
  5. Гэмтсэн эсийг засна.
  6. Дархлааны хариу урвал ба түүний зохицуулалт, вирус, халдварын эсрэг тэмцэх, Т-элементийн үйлдвэрлэлийг хянах.

ДНХ-ийн метилжилтийн үйл явц бас чухал. Үүнийг нарийвчлан харцгаая.

Хөгжлийн эпигенетик хяналт

ДНХ-ийн метилизаци нь митозын үед дараагийн үеийн эсүүдэд хэв маягийг дамжуулахыг дэмждэг. Харьцангуй саяхан терминал дахь атомуудын бүлгүүдийг нэгтгэх үйл явц байгааг олж мэдсэнялгаатай бүтэц нь санах ой үүсэх, синаптик уян хатан байдалтай тодорхой хамааралтай байдаг. К. Миллер, Д. Свит нар ДНХ-ийн метилжилтийг судалсан. Уг үзэгдлийг судалснаар шинэ мэдээлэл цээжлэх явцад дезоксирибонуклеины хүчлийн метилазагийн идэвхжил амьтдад ихээхэн нэмэгддэг гэсэн дүгнэлтэд хүрчээ. Энэ нь санах ойн үйл явцыг дарангуйлдаг генийн илэрхийлэл буурахад хувь нэмэр оруулдаг. Үүнээс гадна зохиогчид өөр нэг үзэгдлийг онцолж байна. Эрдэмтэд синаптик холболтын өөрчлөлтийг дэмждэг, шизофрени өвчний эмгэгийн явцад оролцдог реелин уургийн генийг идэвхжүүлэхэд ой санамж үүсэхэд нөлөөлдөг гэж судлаачид мэдээлж байна. Энэ тохиолдолд тодорхойлох хүчин зүйл нь ДНХ-ийн деметиляци (метилийн бүлгээс чөлөөлөгдөх) -ийг хангадаг демиталаза-ферментүүд юм. Тогтсон баримтууд нь бидэнд хамгийн чухал дүгнэлтийг хийх боломжийг олгодог. Эпигенетик механизмын нэг болох ДНХ-ийн метилизаци, түүнчлэн түүний урвуу үзэгдэл нь мэдээллийг хадгалах, цээжлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Энэ санааг Э. Костагийн бүлгийн судалгааны үр дүнд баталж байна. Глутамат декарбоксилаза ба реелин генийн демилизаци нь хулганад жижиг молекулуудаар дамждаг нь ДНХ-ийг цөмд суулгахад саад учруулдаг болохыг тогтоожээ. Эдгээр судалгаанууд нь санах ойг бий болгох давамгайлсан санааг өөрчлөх боломжийг төдийгүй харуулж байна. Тэд мөн урьд нь байнгын гэж тооцогддог ДНХ-ийн метилжилт нь динамик гэдгийг харуулж байна. Үүнээс гадна эмчилгээнд хэрэглэж болно.

ДНХ метилизаци нь эпигенетик механизмын нэг юм
ДНХ метилизаци нь эпигенетик механизмын нэг юм

Онцлогууд

Санах ой болон ДНХ-ийн метилизаци хоорондоо холбоотой гэсэн санаа шинэ зүйл биш. Гистоны ацетилизациар синаптик дамжих нөхцөлийг аль хэдийн тогтоосон байдаг. Тэд ДНХ-ийн эргэн тойронд эргэлддэг араг ясыг бүрдүүлдэг. Ацетилизаци нь гистонуудын нуклейн хүчлийн хамаарал буурахад хүргэдэг. Үүний үр дүнд генийн идэвхжилтэй холбоотой ДНХ болон бусад уураг руу нэвтрэх боломж нээгддэг. Үнэн хэрэгтээ мэдрэлийн эсийн транскрипцийн гол хүчин зүйл болох CREBBP (холбох уураг) гистон ацетилтрансферазын идэвхжил нь энэ уургийн санах ойд үзүүлэх нөлөөтэй холбоотой байдаг. Нэмж дурдахад гистон деацетилазын дарангуйлагчийг хэрэглэх үед урт хугацааны санах ой нэмэгдэж байгааг илрүүлсэн. Энэ нь гистоны ацетилжилтийг хурдасгахад хүргэсэн.

Таамаглал

Свит, Миллер нар гистоноос хамааралтай бүтцийн илэрхийлэл буурах зохицуулалтын талаар дараах асуултыг тавьсан. Хэрэв энэ нь санах ойн зохицуулалтад үүрэг гүйцэтгэж чадвал ДНХ-ийн метилизаци үүнтэй төстэй нөлөө үзүүлэх үү? Энэ үзэгдлийг үндсэндээ митоз болон систем үүсэх үед бүтцийн үйл ажиллагааг хадгалах хэрэгсэл гэж үздэг байв. Гэсэн хэдий ч боловсорч гүйцсэн хөхтөн амьтдын тархинд ихэнх эсүүд хуваагддаггүй ч метилазагийн эрчим ажиглагдсан. Энэ үзэгдэл нь генийн илэрхийлэлийг дарангуйлахад хувь нэмэр оруулдаг тул эрдэмтэд нейрон дахь метилаза ба зохицуулалтын үйл явцын хоорондын холбоог үгүйсгэж чадахгүй байна.

ДНХ-ийн метилизацийн процесс
ДНХ-ийн метилизацийн процесс

Таамаглалыг шалгаж байна

Амтат ба түүнийДНХ-ийн метиляци ба санах ой үүсэхэд энэ үзэгдлийн ач холбогдлыг судалж буй хамт олон гиппокампусын хэсгүүдийг дезоксирибонуклеин хүчлийн метилтрансферазын дарангуйлагчаар эмчилсэн. Энэ нь мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааны хариуд синаптик холболтыг бэхжүүлж, урт хугацааны потенциаци үүсэхээс сэргийлдэг болохыг тэд олж мэдэв. Энэ үйл явц нь суралцах, санах ойн механизмын үйл ажиллагааг тодорхойлдог. Эрдэмтэд мөн дарангуйлагчид реелины ДНХ дахь метилизацийн түвшинг бууруулдаг болохыг тогтоожээ. Энэ нь түүний эргэлт буцалтгүй байдлыг харуулсан.

Туршилт

Судалгаагаа цааш үргэлжлүүлэхээр шийдсэн Свит, Миллер нар хулгана дахь метиляцийн өөрчлөлтийг ажиглаж, амьтад тодорхой байрлалыг тааламжгүй өдөөлт, ялангуяа бага зэргийн цочролтой холбож сурдаг загварт ажиглаж эхлэв. Дарангуйлагч эмчилгээ хийлгэж буй хүмүүсийн зан байдал нь суралцахад хүндрэл учруулж болзошгүйг илэрхийлэв. Тэднийг айх ёстой орчинд байрлуулахдаа хяналтын амьтдаас хамаагүй бага хөлддөг.

ДНХ-ийн метилжилтийн судалгаа
ДНХ-ийн метилжилтийн судалгаа

Дүгнэлт

Метилизаци нь хулганын ой санамжид хэрхэн нөлөөлдөг вэ? Эрдэмтэд үүнийг дараах байдлаар тайлбарлав. ДНХ-д устөрөгч болон нүүрстөрөгчийн атомын бүлгүүдийн нөлөөнд өртөж болох маш олон сайтууд байдаг. Үүнтэй холбогдуулан судлаачид дараах үзэгдэлд хандахаар шийджээ. Тэд эхлээд санах ойг бүрдүүлэх үүрэг нь аль хэдийн тогтоогдсон генийн метилжилтийг судалжээ. Нэгдүгээрт, фосфатазын уургийн санах ойн үйл явцыг дарангуйлдаг газрыг авч үзсэн. Багасгасан илэрхийлэлэсрэгээр нөлөөлж болно. Үнэн хэрэгтээ айдсыг нэг цагийн нөхцөл байдалд тохируулсны дараа метиляцийн түвшин зуу дахин нэмэгдсэн байна. Үүний зэрэгцээ CA1 гиппокампийн бүсэд мРНХ-ийн түвшин бага зэрэг буурсан боловч статистикийн хувьд мэдэгдэхүйц буурсан байна. Энэ нөлөө нь мөчдийн бага зэргийн цочрол, контекстийн шинэлэг байдлын хослол бүхий амьтдын тархинд илэрдэг. Тус тусад нь эдгээр өдөөгч нь метилизацид ямар ч нөлөө үзүүлэхгүй. Үүний дагуу бүлэгт элсэх нь зөвхөн бодит сургалтаар явагддаг.

ДНХ метилжилт ба хөгшрөлт
ДНХ метилжилт ба хөгшрөлт

ДНХ метилжилт ба хөгшрөлт

Насны асуудал, хорт хавдрын өвчлөл хамгийн их яригддаг сэдвүүдийн нэг. Олон жилийн судалгааны явцад эрдэмтэд янз бүрийн онол, загваруудыг санал болгосон. Гэсэн хэдий ч одоогоор нэг ч ойлголт бүх асуултанд бүрэн хариулдаггүй. Үүний зэрэгцээ хөгшрөлтийн асуудлыг шийдвэрлэх арга замыг эрэлхийлэх хамгийн их сонирхол бол генийн үйл ажиллагааны өөрчлөлтийг судлах явдал юм. Ялангуяа профессор Анисимов энэ талаар санал бодлоо илэрхийлэв. Тэрээр генийн илэрхийлэл (илэрхийлэл) нь бусад зүйлсийн дунд хөгшрөлтийн хурдад нөлөөлж болох метилизациас хамаардаг гэдгийг онцлон тэмдэглэв. Дезоксирибонуклеины хүчлийн цитозины үлдэгдлийн 5% хүртэл нүүрстөрөгч ба устөрөгчийн атомын бүлгүүдийг нэмж 5MC (5-метилцитозин) үүсгэсэн. Энэ суурь нь дээд организмын ДНХ-ийн цорын ганц тогтмол гэж тооцогддог. Бүлгүүдийн нэгдэл нь хоёр утсанд тэгш хэмтэй явагддаг. 5 мС үлдэгдэл нь үргэлж гуанины үлдэгдэлээр бүрхэгдсэн байдаг. Үүний зэрэгцээ, бүтэцянз бүрийн функцийг гүйцэтгэх. Гэсэн хэдий ч метилжилт нь генийн үйл ажиллагааг зохицуулахад оролцдог гэдгийг анхаарах нь чухал юм. Бүлэгт нэгдэх явцад гарсан өөрчлөлт нь транскрипцийн түвшний алдаанаас үүдэлтэй.

Шалтгаан

Настай холбоотой деметиляци нь анх 1973 онд тодорхойлогдсон. Энэ нь хархны эд эс дэх бүлгүүдийн хуваагдлын зэрэг ялгаатай болохыг илрүүлсэн. Тархинд деметиляци элэгнийхээс илүү идэвхтэй байсан. Дараа нь уушгинд нас ахих тусам 5 мС-ийн бууралт, түүнчлэн арьсны фибробласт формаци илэрсэн. Судлаачид насжилттай холбоотой деметиляци нь эсийг хавдрын өөрчлөлтөд хүргэдэг гэж үзсэн. Энэ үзэгдлийг энгийн үгээр дараах байдлаар илэрхийлж болно. Идэвхгүй ген нь метилийн бүлэгт холбогддог. Химийн урвалын нөлөөн дор энэ нь салгагддаг. Үүний дагуу ген идэвхждэг. Атомын бүлэг гал хамгаалагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэдний тоо бага байх тусам эсүүд илүү их ялгагдах бөгөөд үүний дагуу хөгшрөх тусам илүү олон байх тусам залуу байх болно. Уран зохиолд өргөн хэрэглэгддэг сонгодог жишээ бол хулд загасны зарим зүйлийн хөгжил юм. Түрсээ гаргасны дараа тэдний маш хурдан үхэх үзэгдэл илэрсэн. Өчигдөр нөхөн үржихүйн насны залуучууд богино хугацаанд нас баржээ. Биологийн хувьд энэ үзэгдэл нь ДНХ-ийн их хэмжээний деметиляци дагалддаг хөгшрөлтийг хурдасгадаг.

төрөлхийн ДНХ метилизаци
төрөлхийн ДНХ метилизаци

Бие махбодид хэрхэн туслах вэ?

Янз бүрийн арга байдагтөрөлхийн ДНХ метилжилтийг сайжруулж чадна. Хамгийн алдартай нь:

  1. Шинэ ногоон идэх. Ялангуяа навчит ногоо хэрэглэхийг зөвлөж байна. Эдгээр нь метилжилтийг хэвийн явуулахад зайлшгүй шаардлагатай фолийн хүчлийн эх үүсвэр болдог.
  2. В12, В6 витамин, рибофлавин ууж байна. Тэдний эх үүсвэр нь өндөг, загас, бүйлс, хушга, спаржа гэх мэт.
  3. Цайры, магни хангалттай хэмжээгээр аваарай. Эдгээр нь метилжилтийг хангадаг.
  4. Пробиотик хэрэглэх. Эдгээр нь В бүлгийн витамин болон фолийн хүчлийг хүлээн авч, шингээхэд хувь нэмэр оруулдаг.
  5. эпигенетик хөгжлийн хяналтын ДНХ метилжилт
    эпигенетик хөгжлийн хяналтын ДНХ метилжилт

Стресстэй нөхцөл байдлыг багасгах, муу зуршлаасаа (архи, тамхи татах) татгалзах нь бас чухал юм. Хорт бодисыг бие махбодид оруулахгүй байхыг анхаарах хэрэгтэй. Эдгээр нэгдлүүд нь метилийн бүлгийг авч элгэнд ачаалал өгдөг.

Зөвлөмж болгож буй: