Reja: dnk metilatsiyasi

DNK metillanishi.
Reja:
1.DNK metilatsiyasi.
2.DNK metilatsiyasining giston modifikatsiyasi bilan bog‘liqligi.
Epigenetik modifikatsiyalar DNK ketma-ketligi bilan kodlanmagan gen ekspressiyasidagi irsiy o'zgarishlardir. So'nggi o'n yillikda normal rivojlanish davrida va saraton kabi kasallik holatlarida epigenetik o'zgarishlarni tavsiflashda katta yutuqlarga erishildi. Biroq, epigenetik landshaft DNK metilatsiyasini, giston kodini, kodlanmagan RNKni va DNK ketma-ketligini o'z ichiga olgan nukleosoma joylashuvini o'z ichiga olgan borgan sari murakkablashdi. Barqaror repressiv belgi sifatida DNK metiltransferazalari (DNMTs) tomonidan katalizlangan DNK metilatsiyasi transkripsiyani epigenetik jim bo'lishda asosiy o'yinchi sifatida qaraladi. DNK metilatsiyasi DNMTlarning boshqa modifikatsiyalar bilan o'zaro ta'siri va ushbu belgilarga vositachilik qiluvchi mexanizm komponentlari bilan xromatin holatini muvofiqlashtirishi DNK metilatsiyasi DNK metiltransferazalari (DNMT) tomonidan metil guruhini DNK sitozin halqasining C-5 pozitsiyasiga kovalent o'tkazishni o'z ichiga olgan irsiy epigenetik belgidir. O'simliklarda sitozinlar simmetrik (CG yoki CHG) yoki assimetrik (CHH, bu erda H A, T yoki C) kontekstlarda metillanadi. Sutemizuvchilarda DNK metilatsiyasi genomning har qanday kontekstida sitozinlarda sodir bo'ladi. 2 Biroq, DNK metilatsiyasining 98% dan ortig'i somatik hujayralardagi CpG dinukleotid kontekstida sodir bo'ladi, barcha metilatsiyaning to'rtdan bir qismi embrion ildiz hujayralarida (ESC) CpG bo'lmagan kontekstda paydo bo'ladi. 2 DNK metilatsiyasi odatda zigota shakllanishi paytida olib tashlanadi va keyin taxminan implantatsiya vaqtida embrionda qayta tiklanadi. 3Ko'pgina DNK metilatsiyasi normal rivojlanish uchun zarurdir va u genomik imprinting, X-xromosoma inaktivatsiyasi va takrorlanuvchi elementlarning transkripsiyasi va transpozitsiyasini bostirish kabi bir qator asosiy jarayonlarda juda muhim rol o'ynaydi va tartibga solinmasa, saraton kabi kasalliklarga yordam Sutemizuvchilarda ko'pchilik CG dinukleotidlari sitozin qoldiqlarida metillanadi, promotorlar ichidagi CG dinukleotidlari esa metillanishdan himoyalangan. DNK metilatsiyasidagi nuqsonlar saraton bilan chambarchas bog'liq, ammo hech qanday DNMT ning mutatsiyasi yoki etishmovchiligi o'simta rivojlanishi bilan sababiy bog'liqligi aniqlanmagan, ehtimol ularning embriogenezdagi muhim roli tufayli. Saratonning epigenetik belgilari global DNK gipometilatsiyasi va CpG orollarining (CGIs) lokalizatsiyasiga xos gipermetilatsiyasini o'z ichiga oladi. Hozirgacha barcha tekshirilgan o'simta namunalari DNK metilatsiyasining global qisqarishini ko'rsatadi. Gipometilatsiya, asosan, metilatsiyani yo'qotish natijasida yuzaga keladi, bu odatda metillangan takroriy elementlarda, jumladan, yo'ldoshlar (masalan, SAT2) va retrotranspozonlar (masalan, liniyalar) genomik beqarorlik va onkogen faollashuviga olib keladi. Lokusga xos gipermetilatsiya odatda o'simta bostiruvchi genlarning promotor CGIlarida sodir bo'ladi, bu esa irsiy transkripsiyaning sustlashishiga olib keladi. DNK metilatsiyasining o'zi transkripsiya regulyatorlarining gen bilan bog'lanishiga jismoniy to'sqinlik qilishi mumkin, va eng muhimi, metillangan DNK giston kodi, polikomb komplekslari, nukleosoma joylashuvi, kodlanmagan RNK kabi boshqa epigenetik modifikatsiyalar bilan o'zaro ta'sir qilish orqali xromatin hosil bo'lishida ishtirok etadi. , va ATPga bog'liq kromatinni qayta tashkil etuvchi oqsillar. Shuning uchun biz rivojlanish va kanserogenezdagi transkripsiyaviy repressiyaning molekulyar mexanizmlarini yaxshiroq tushunish uchun DNK metilatsiyasi va boshqa epigenetik regulyatorlar o'rtasidagi aloqalarni ko'rib chiqamiz.DNK metilatsiyasi va giston modifikatsiyalari o'rtasidagi aloqalar
Xromatinning asosiy tarkibiy qismlari bo'lgan DNK va giston oqsillarining kovalent modifikatsiyasi gen ekspressiyasini tartibga solish uchun irsiy mexanizmni ta'minlaydi. Giston dumlari turli xil kovalent modifikatsiyadan o'tadi, shu jumladan asetillanish, metillanish, fosforillanish, ubiquitinatsiya va sumoilatsiya, gen transkripsiyasi, DNK replikatsiyasi va DNKni ta'mirlash kabi asosiy hujayra jarayonini tartibga soladi. Sutemizuvchilar rivojlanishi va saraton davrida DNK metilatsiyasi va o'ziga xos giston modifikatsiyalari cho'kishda bir-biriga o'zaro ta'sir ko'rsatadi: giston metilatsiyasi DNK metilatsiyasi naqshlarini yo'naltirishi mumkin va DNK metilatsiyasi ma'lum histon modifikatsiyalarini o'rnatish uchun shablon bo'lib xizmat qilishi mumkin DNK replikatsiyasidan keyin. Epigenomni tavsiflash va uni tartibga solishga qaratilgan so'nggi yutuqlar va muhim davom etayotgan tadqiqot harakatlari bizni inson genomining ketma-ketligi bilan yakunlangan genetik eradan keyin epigenetik eraga qat'iy joylashtirdi. So'zma-so'z "an'anaviy genetikadan tashqari" degan ma'noni anglatuvchi "epigenetika" atamasi birlamchi DNK ketma-ketligidagi o'zgarishlarga bog'liq bo'lmagan holda yuzaga keladigan gen ekspressiyasidagi irsiy o'zgarishlarni o'rganishga ishora qiladi. Epigenetik modifikatsiyalar sutemizuvchilarning rivojlanishi va hujayra koʻpayishi uchun zarurdir, lekin ular etuk sut emizuvchilarda tasodifiy omillar yoki atrof-muhit taʼsirida buziladi. Epigenetik jarayonlarning buzilishi o'zgargan transkripsiya holatlariga olib keladi, bu esa malign hujayra transformatsiyasi bilan yakunlanishi mumkin. Epigenetik holatlar atrof-muhit omillari ta'sirida o'zgarishi mumkin, bu g'ayritabiiy yoki patologik fenotiplarning rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Muayyan epigenetik holat DNK metilatsiyasi, giston oqsillarining posttranslatsion modifikatsiyalari, kodlanmagan RNKlar, shuningdek, DNK bo'ylab nukleosomalarning joylashishini o'z ichiga olgan epigenetik modifikatsiyalar orqali saqlanadi. Bu ikkita umumiy savol tug'diradi: bu epigenetik belgilarning roli qanday va ular normal rivojlanishda qanday muvofiqlashtiriladi va kasallikda buziladi? Transkripsiya barqarorligining asosiy regulyatori sifatida tan olingan DNK metilatsiyasi nukleosomalarni o'zgartiruvchi boshqa oqsillar bilan hamkorlik qilish orqali jim xromatin holatini o'rnatadi. Shunday qilib, DNK metilatsiyasi profillarini tahlil qilish butun epigenomni tushunishimizni kuchaytiradi. DNK metilatsiyasining boshqa epigenetik modifikatsiyalar bilan integratsiyasi aniq murakkab jarayon bo'lib, ko'plab komponentlarning hamkorligiga bog'liq bo'lib, ularning ko'pchiligi hali ham aniqlanishi kerak.
Foydalanilgan adabiyotlar.
1.Ncbi.nlm.nih.gov
2.wikipedia.ru