GuruHealthInfo.com

Spreminjanje funkcije kromatina med staranjem. prevod spremembe

Video: mikro in mikronarod: Predavanje Alastair Bonnett

Sprememba prevod v staranju

Rezultati študije o prevajanju sprememb štejejo v veliko kritike.

Splošna ugotovitev iz teh študij - zmanjšanje skupne stopnje sinteze beljakovin v vseh tkivih staranja organizma, ki jo spremljajo ali povzroči staranje celic.

Ta ugotovitev je bila potrjena s poznejšimi študije o različnih tkiv zaradi staranja živali.

Objavi povečanje ali konstantnost hitrosti vključitve napisom staranja tkiv lahko razložimo z razlikami v eksperimentalnih pogojih: razlike v razvodenitev sklada znamka znotrajceličnih prostih predhodnimi sestavinami, neenotnost starost poskusnih živali, razlika v organih in tkivih, kot tudi vrste živali, ki se uporabljajo za raziskave.

Podobne zaključke zapustiti punca in Florini (Geary, Florini, 1972), ki je proučeval vključitev 3H-levcina v centru tiger (1 in 2.8 mesecev), zrel (8 ali 9 mesecev) in stare (25 in 27 mesecev) miši. Ugotovili so, da je absolutna hitrost sinteze beljakovin večja od nizke ravni pri mladih živalih največ v zrel in nato pade za 42% pri starih podganah.

Avtorji menijo, da ti podatki kažejo, povezanih s starostno stopnjo zmanjšanje beljakovin sintezo mišičnih vlaken iz srca s staranjem. Hitrost, povezanih s starostjo upada radiodifuzije spreminja v različnih organov in tkiv. Pri miših, možgani obstaja velika (približno 90%) padec proteosinteza 18 dni po rojstvu (Lerner, Johnson, 1970). Srivastava in Shodheri (Srivastava, Chaudhary, 1969) je poročal o 3 času zmanjšala vključitev 14C-levcina v skeletnih mišic med 16. in 320th dni po rojstvu.

Stopnja zmanjšanja velikosti starostne skeletne sinteze mišičnih beljakovin giblje med ustreznimi vrednostmi za možganih in jetrih miši. Grahovets (Hrachovec, 1968, 1969) meni, da je treba takšne razlike med organov in tkiv se lahko razložimo z razlikami v stopnji rasti. Obsežna staranje stopnja raziskave spreminja RNA in beljakovin v različnih organih podgan sprejetih Kanungu sod. (Kanungo s sod., 1970).

Avtorji preučevali vgraditev 14C-14C-uracila in levcin pri podganjih samcih za 11-, 40- in 89-tednov. Sinteza RNA smo povečali na 40 tednov in znižamo na 89 tednov v jetrih, ledvicah, vranici, srce, možgani in mišice semennikah- opazovanem vključitev nižanja 14C-uracila do 40 tednov in povečanje v 89-tedenski, kar znatno presega referenčno raven . Označevanje beljakovin s starostjo pri podganah povečuje v srcu in vranici.

Proteini možganih in skeletnih mišicah se poveča z vključitvijo 40-teden, nato pa upada. Total RNA predhodniki sklad v srcu, skeletnih mišice, ledvic in testisov povečuje s starostjo in doseže najvišjo raven v 89 tednov starih podganah, jetra in vranica niso spremenile po 40 tednih v možganih najmanjšega sklada opozoriti na 40 tednov starih živali.

Največjo vsebnost beljakovin v bližini skeletnih mišicah, možganih, vranice in testisov smo opazili pri 40 tednov starih podganah, jeter in ledvic pri 89- in 11 tednov starih živali oz. Največje razmerje RNA / beljakovin čez 89 tednov starih podgan v vseh organih, razen srca in možganov. Možen vzrok starostjo povezane spremembe sinteze orgle specifičnost protein po Kanungu in sodelavci so različne zahteve v teh proteinov in izoencimov pri živalih različnih starosti, kot je prikazano v primeru laktat dehidrogenaze (LDH) in malat dehidrogenaze (MDH).

Znotraj iste organe, tkiva in celice različnih proteinov imata različno stopnjo. Večina raziskovalcev opredeliti splošne stopnje vključitve etikete. Srivastava in Shodheri (Srivastavai Ghaudhary, 1969) je pokazala, da je sinteza proteinov v različnih celičnih frakcij skeletnih mišic miš med 16. in 320th dni postanal razvoj znižale neenakomerno (2-krat v frakciji mikrosomskih 21-krat v mitohondrijske, 3,3-krat v jedrskem miofibrilarnih, 3,4-krat v supernatanta).

Celice od sintetizirane proteine ​​lahko razdelimo v dve skupini:

a) sekretorni s katero ureditev poteka na ravni organov in tkiv;
b) intracelularni, ki se uporablja za interne potrebe celice.

Ove sod. (Ove s sod., 1972) so preučevali sintezo in razgradnjo feritina kot predstavnik jetrnih znotrajcelične beljakovine albumina kot proteina v jetrih in jeter celotnega proteina izločenega pri mladih in starih podganjih samicah. Ugotovljeno je bilo, da je s starostjo 2-kratno povečanje koncentracije feritina, verjetno zaradi nižje stopnje razgradljivosti od sinteze zmanjša.

Sinteza albumin, nasprotno, poveča s starostjo, pri starejših živalih ne izpolnjujejo povečanje sinteze bloodletting kot mladi. Celotna stopnja sinteze v jetrih pri starih podganah zmanjšuje. Boschen sod. (Beauchene s sod., 1970) kot tudi povečanje s starostjo sintezo določenih proteinov v jetrih, zlasti albumin.

V študiji sprememb, povezanih s starostjo funkcionalna sposobnost ribosomov pojavil (Krasnitskaya s sod., 1976), da je v modelnih sistemih endogenega ribosomalno proteinsko sintezo pripravkov podganjih jeter (razen ribosomov detergent) občutno zmanjšala po enem mesecu starosti, in nato v vseh vrstah zdravil skoraj ni spremenil.

V nasprotju s tem je sintetična aktivnost pripravka "detergent kromosomov" z obdelavo sproščen s natrijev deoksiholat fragmenti celične membrane, prepoznajo trende največ 3 mesece, z zmanjšanjem po enem letu starosti do starosti. Te spremembe so podobne spremembe predhodnikov mRNA sintezo mere izoliranih celičnih jeder jetri, kjer največ tri popolnoma določena in popolnoma zanesljive.

Comolli sod. (Comolli et al., 1979) so preučevali spremembo delovanja ribosomskega 80S podenote na disociacija faktorja 60S in 40S v jetrnih celicah podgan. Ugotovljeno je bilo, da s starostjo, je ta dejavnik dejavnost upada, da se vedno bolj selijo iz ribosomov v citosolu celic, ribosoma zmanjša hitrost disociacije. Vse to je eden izmed razlogov za zmanjšanje, povezanih s staranjem v sintezi proteinov.

Po Schmidt in Baker (Schmidt, Baker, 1979), raztopino soli 0,5 mol / l ribosomske ekstraktov stare Drosophila 5-krat več beljakovin kot pri mladih, t. E. Starost trdnost ribosomske kompleks zmanjša. So avtorji zaključili, da ni odgovorna za beljakovine, ampak rRNA.

Po Muller et al. (Muller et al., 1979), eden od vzrokov starosti zmanjšal sintezo proteinov avidina in jajčni albumin v jajcevodu prepelice lahko bolj hitro uničenje poli Fragment mRNA posebnega ribonucleazo, se aktivira aktivnost, ki med staranjem (Arendes, 1979) nenadno . Drug vzrok je lahko kopičenje DNK starih prepelic preostale beljakovine, katerih število so prenehala kokoši jajca, ptice povečuje skoraj 2-krat. Kršitev predelavo jedrskega RNA v starosti, povezanih z napakami prevoza in izmenjavo o poliadenilirana mRNA pri podganah je pokazala Yannarell et al. (Yannarell s sod., 1977).




Ena od točk, ki pojasnjujejo do neke mere razlike v rezultatih študij dinamike starostnih sprememb matriks proteinske sinteze aktivnost v sistemih celic in vivo pogojih in vitro, so učinki sprememb v funkcionalne sposobnosti teh sistemov specifičnih dejavnikov, povezanih nukleotidov in citoplazmo (citosol).

V zvezi s tem dragoceno raziskovalno podatki Bilka et al. (Bielka s sod., 1976) so pokazali, da medtem ko je očiščen ribosomi jeter in ledvic pri podganah čez sistemih brezcelični z poliuridilom in 3H-Phe-tRNA kot substrat ne zazna starostnih razlik v stopnji sinteze proteinov, aktiviranje te sinteze jeter citosol , ledvice in moda močno padla s starostjo.

Nedavne raziskave so privedle do zaključka, da so s starostjo povezane spremembe v protein-sintezni aparat celice, s splošnim trendom v smeri zmanjšanja njenega funkcionalno delovanje veliko težje to navidezno nesporni prevladujejo zakoni. V starosti, značilnost zlasti pomen intenzivnosti raste disharmonije nadgradnjo posameznih enot beljakovin sintezo aparat celice, zato je težko spremeniti dešifriranja znotrajcelično pogoje, ki določajo učinkovitost in delovanje te enote.

Mehanizmi s starostjo povezane spremembe v prevodu živali, povezane s spremembami v različnih dejavnikov - sistemi aminoacylation od tRNAs in ribosomsko polysome aparati, prevodni beljakovine dejavniki endogenih inhibitorjev sinteze proteinov, itd Posebno pomemben vlogo igra organskimi kationi - .. Polyamines putrescin, spermidin, spermin (Berdyshev, Karpenchuk, 1977).

Naj nam več podrobnosti o mehanizmih, povezanih s starostjo sprememb v izmenjavi tRNA. V literaturi obstaja več del o strukturnih in funkcionalnih sprememb v tRNA s starostjo živali. Lee in Ingram (Lee, Ingram, 1967) preučevala tRNA zarodke in odraslih kokoši. S kromatografijo na metilalkohola albumina z diatomejsko zemljo (IAC) in freonkolonkah, so pokazali, da ima metionil-tRNA 4 dni starih zarodkov in odrasle piščanci kvalitativne in kvantitativne razlike.

Na IAC stolpcu je prikazan videz dodatnega vrha v razvojnem profil metionil-tRNA pri odraslih kokoši. Primerjava kromatografskih profilov za tri individualne tRNA na različnih stopnjah razvoja zgodnjega zarodka morskega ježka je bila izvedena Spedfordom (Spadford, 1973).

Izkazalo se je, da je v fazi gastrulation novo komponento isoacceptor serin tRNA. Poleg tega, takoj po Gnojenje specifičnost razlikuje levcil-tRNA sintetazo in razmerje posameznih frakcij lizil-tRNA. Srivastava (Srivastava, 1969) je pokazala, da je vključitev fenilalanina v beljakovine miške skeletne mišice z leti zmanjšuje.

Ta sprememba se spremlja postopno zmanjšanje koncentracije politike in skupne vsebnosti RNA. Lin in McKee (Lin, MsKee, 1976) so pokazali, da so odstotek celotnega tRNA aminoacylation in višji kot v začetnem obdobju postnatalni razvoj kot pri odraslih podganah. Podobne podatke smo tudi pridobljeni in rastlinskih organizmov.

Številni avtorji so predlagali, da so lahko zmanjšanje sinteze proteinov zaradi spremembe pH encimov. Vendar pa je večina dela v nasprotju te predpostavke. Pri preučevanju koncentracija pH 5 encimov v možganih podgan različnih starosti se je pokazalo, da obstaja povezava med starostjo in številom dodeljenih pH 5 encima.

Hkrati je treba opozoriti, da stopnja aktivnosti celotnega pH 5, encim ne sme celoti odraža aktivnost posameznih aminoacil-tRNA-sintetaz, saj razvojni proces spreminja razmerja posameznih stopenj proteinske sinteze, in zato v tem primeru, je treba spremeniti, in intenzivnost aktivacije posameznih aminokislin. Številne študije potrjujejo to.

Na primer, Derevjanko (1970) so pokazali, da ima pH 5 jeter frakcija 3-mesečnega podganah visoko sposobnost, da aktivira prolin in glutaminska kislina, v primerjavi s mesečnih živalmi, vendar s starostjo se glutamin-tRNA-sintetaza aktivnost zmanjša na lastnosti nivoja podgan enega meseca, in prolin-tRNA-sintetaza aktivnost ostaja nespremenjen.

Demidov in Yale (1980), Demidov sod. (1980) je raziskoval staranja značilnosti celotnega sklopa tRNAs specifične za glutaminsko kislino, levcin, fenilalanin, glicin, alanin, triptofan, izolirano iz jeter 3-5 dni stare, eno-, dvo- ali petletnega kuncih.

Izkazalo se je, da je raven jetrnih tRNA aminoacylation 3-5 dni starih in petletnega zajce 1,5-3-krat nižje od tistih iz eno- in trajnih kuncih (razen alanina tRNAs). V skupni tRNA ugotovi razlika med vsebnostjo posameznih tRNAs iste specifičnosti aminokislinski za vsakega od preučevanih starosti.

Na različnih mehanizmov zmanjšanja, povezanih s staranjem pri sintezi beljakovin kaže Yavich dela (1976). Pri poskusih na podganah, starih 3-4 mesecev 23-24 mesecev in je ugotovljeno, da staranje v srčni mišici, ki je posledica zmanjšanja koncentracije tRNA in ribosomov pojavi absolutno Zmanjšanje stopnje sinteze proteinov upočasni razgradnjo miofibrilarnih beljakovin, pade RNA manj sintezo in propadanje. Zmanjšana staranje vezje hitrost RNA in proteinov v srčni mišici ustvari pogoje za njegovo kopičenje v celicah pomanjkljivo molekul.

Študija sprememb, povezanih s staranjem mnogih drugih genskih postopkov se je šele začela. Torej, se je izkazalo, da je stopnja razgradnje spremenjenih beljakovin v starajočih se v starih ogorčic manj kot v mladih (Reznick, Gershon, 1979). Po Akifeva sod. (1978), je staranje celic spremlja kršitve tako imenovanega procesa popravek v zarodnih celicah - popravljanje napak v genih, ki se prenašajo s spolnimi celicami do naslednjih generacij. Kako spremeniti v procese staranja genske rekombinacije, ojačevanje, magnifikatsii, obratno prepisovanje, in mnogi drugi, pa še ni znano.

Vendar pa je tisto, kar je že znano, da vodi do zaključka: V postmorfogenetichesky obdobju, zlasti v odrasli dobi in starosti, vzporedno številne poškodbe genetskega aparata celične strukture pojavi kršitve svojih različnih funkcij.

Kopičijo dokaze, da je staranje poškodovane skoraj vse doslej raziskati molekularne genetske značilnosti - popravila in replikacijo DNA, neposreden prepis, prevod, in obdelavo RNA, razčlenitev beljakovin. Ni jasno, ali so mehanizmi staranja ali izstrelitev so posledica disfunkcije višjih regulatornih sistemov organizma in polj (živčni, endokrini, celične membrane, itd) in njihove interakcije.

Ker kakršne koli funkcije celic izhaja iz medsebojnega delovanja vsaj 4 celičnih regulatornih sistemov organizma in - gen, celično membrano, živčni in endokrini (. Gorskem et al, 1963- Berdyshev et al, 1980), vsaka razpoko v enem od teh sistemov, ali njihova interakcija povzroči staranje in smrt celic, se bo povečala hitrost staranja organizma.

V zadnjih letih, Zbrani rezultati, ki kažejo, da sprožilni mehanizmi staranja so povezane s poškodbami z genetskimi regulatornih sistemov celic. Razvoj s svojo teorijo na račun - na zadušen samo osvežitev protoplazmo, ekološke in genetske (Berdyshev 1968, 1977), gen-regulatorni (Frolkis, 1970) in drugi (Gorskem et al, Nikitin 1963- 1971.) - navesti strukturo starosti poškodovana in funkcija genske aparata celic kot glavne biokemične vzrok staranja celic in organizmov. Čeprav je še vedno popoln dokaz teh genetskih teorij, a pomemben, obenem pa povečuje eksperimentalni material poddepzhivaet te koncepte.
Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný