Spreminjanje funkcije kromatina med staranjem. S starostjo povezane spremembe sintezo deoksiribonukleinske kisline

S starostjo povezane spremembe sintezo deoksiribonukleinske kisline

Popravilo DNA tesno povezani s procesom sinteze DNA, pri čemer je ta povezava temelji na enotnosti encimskih sistemov, vpletene v podvojevanje DNA, DNA popravljalni in drugih procesov.

Obstajajo dokazi sprememb, povezanih s starostjo aktivnosti DNA polimeraze živali.

Tako se spreminja s starostjo aktivnosti DNA polimeraze možganskih jeder podgan.

Ravni DNA polimeraze v jedrih podganah je v prvih 2 tednih povečala po rojstvu, in nato močno zmanjša do 10 tednov, predstavlja samo eno tretjino ravni encimske aktivnosti pri novorojenčkih. Zanimivo je, da je vsebnost DNA v možganih korelira z aktivnostjo DNA polimerazo.

Encimska aktivnost v jetrih razliko, da je v možganih, ki je stalno povečeval od rojstva do 12 tednov življenja živali. Pri mladih podganah, encim, ki je pokazala, skoraj izključno v topni obliki in pri odraslih podganah - v vezani obliki, ki je neučinkovit, dokler ne gre v raztopino (Chiu, Sung, 1973). Ugotovljeno je bilo, da je aktivnost DNA polimeraze v korelaciji z obdobji hitre rasti in celičnega metabolizma.

Ali so komarji najvišje dejavnost DNK polimeraza opazili pri ličinkah in pupal obdobja, v mladi močno zmanjšala (do 10 dni) in komaj zaznavna pri odraslih (10-48 dni) živali (Mastropaolo, 1973). Barton in Young (Barton, Jang, 1973) preučil aktivnost polimeraze DNA v vranici odraslih (4 mesece) in starosti (30 mesecev) miših.

Aktivnost visoko molekulsko polimeraze mase DNA je bila podobna kot pri živalih različnih starosti in nizko molekulsko polimerazo mase DNA - v 2- 5-krat nižje v vranice iz starih miših. S staranjem, obstaja težnja, da progresivno inhibicijo replikacije sinteze DNA in mitoze.

Prišlo je znatno zmanjšanje v intenziteti vgraditev označenih timidina v mnogih tkivih starih živali, kot so kortikalne ledvičnih celic, anteriorno in vmesne režnja hipofize sesalcev (Žerjav, Lomes, 1967) in v skoraj vseh organih žuželk.

aktivnost DNA polimeraze v različnih tkivih podgane jajčnika in žuželke pada rasti živali in zlasti v prvih dnevih razvoja. Van Bollyum in Potter (. Kot je navedena v Vanyushin, Berdyshev 1977) opazili majhno 3H-timidina v dvoverižno matrične DNA v sistemu, ki vsebuje supernatant vrednosti jetrnih homogenatov starih podganah.

Zmanjšanje aktivnosti DNA polimeraze pri starih podganah je mogoče pojasniti s kopičenjem inhibitorjev polimeraze starosti DNA. Vendar, če inhibitorji DNA polimeraze dejansko nabrali v tkivih živali, z naraščajočo starostjo, dejavnost polimeraza DNA tako bi bilo manj kot pri homogenatov tkiva mladih živali, v resnici pa je več.

temelji na teorija staranja kot posledica sinteze napake katastrofalni orgel (orgel, 1963), je mogoče domnevati, da lahko pride do stopnje zmanjšanja sinteze DNA v celicah senescentnih zaradi napak v sintezo DNA encimskega delovanja.

Okvarjen DNK polimeraze, prvič, lahko izvajajo napačno replikacijo genoma in drugič z vključitvijo v matriks, lahko trajno prepreči njeno replikacijo, dokler nadomesti z običajnim encima. Popačeno molekula DNA-polimeraze lahko tako imajo mutator gen aktivnosti. Podvojitev napake lahko nepovratno kopičijo in povzroči celično smrt.

Seveda, sinteza DNK ni odvisna samo od dejanskih replikacijo encimov, temveč tudi od razpoložljivosti nukleotidnih prekurzorjev DNK, celice pred oskrbo z energijo, pod pogojem vžigalni mesta na membrani v njihovi strukturi in na mnogih drugih dejavnikov.

Vendar se lahko nizka stopnja sinteze DNA pomemben dejavnik pri celične smrti. Tako je mogoče domnevati, da se lahko končani sintezi nekaterih replikonov pogoj (signal) tudi na druge pomembne procese celičnega cikla. Z zmanjšanjem hitrosti sinteze DNA, te celice so lahko kršene regulatorni mehanizmi.

Menijo, da lahko celica obstaja neko posebno presnovno del DNK, ki vsebuje kopijo aktivnih delovnih genov v celici. Poškodovane pod vplivom mutacij te molekule DNA, je treba nadomestiti z novo sintetiziran. S stopnjo zmanjšanja sinteze DNA med staranjem številom metabolično aktivnih deformiranih kopij DNA bodo povečale, in če ne ostanejo "kritična" Znesek običajnih molekul, nastopi smrt.

Ponavadi navajajo naslednje dokaze v prid hipotezi sintezo napaka katastrofalnih orgel:

1) akumulacija s starostjo molekule modificiranih proteinov, zlasti encimov (Gershon, Gershon, leta 1973 Rothstein, 1979);
2) vključitev analogi kisline v proteinov in dušikovih baz v RNK zmanjšuje življenjsko dobo Drosophila (Harrison, Holliday, 1967) in fibroblaste v tkivnih kulturah (Holliday Tarrant, 1972).

Mariotti in uničuje (Mariotti, Ruscitto, 1977) ugotovila, da sta natančnost in učinkovitost sinteze proteinov v starosti padajo, kar je skladno s teorijo orgel in drugi domnevajo, povečanje s starostjo živali stohastičnih poškoduje genski aparat celic (somatskih mutacij, prevajalske napake, prepisu in popravila DNK).

Vendar pa so te ugotovitve v nasprotju z rezultati študij na domači kriket Kolenasa Burns (Burns, Kaulenas, 1979), ki je našel nobenih fizikalne in kemijske spremembe v proteinov staranja žuželke. Staranje črički, razlagajo ne stohastične napake in zakonitosti sprememb genetske regulacije. Protislovja med hipotez orgel in genov regulatorni teorij je mogoče enostavno rešiti, če upoštevamo trenutne narave procesa staranja.

V skladu z ekološkega in genetskega teorije staranja (Berdyshev, 1977), ki je povezana s starostjo poškodbe genetskega aparata celic imenujemo kot naključno, stohastični faktorjev orgel in programiranih dogodkov.

Etigeneticheski deterministični faktorji lahko tudi poškodbe DNA polimerazo in druge replikacije encimov (ciklični nukleotidi protein kinaze fosforilacijo npr nadzorovano) kot naključni.

Zmanjša med staranjem inducira manj sinteze DNA.

Tako, ko se pojavi dajanje izoproterenol pri podganah tkiv inducirano sintezo DNA, delitev pojavi več celic žleze. Izkazalo se je, da sinteza DNK indukcijski čas povišanje neposrednih sorazmerju z starostnih podgan (2 do 24 mesecev). Menijo, da so te spremembe, povezane z izmenjavo RNA in beljakovin (Adelman, 1975).

Pojem starostjo povezane spremembe v sposobnost replikacije celic in deliti, je mogoče pridobiti na podlagi poskusov na indukcijo sinteze DNA in delitev celic stare in mlade živali. Takšno študijo lahko izvedemo v poskusih, so dveh vrst: razmere v hipertrofije in regeneracijo organov, kot tudi ukrepa stimulirajočega sredstva.

Sinteza DNA in stopnja fosforilacijo histon H1 frakcij, H2A, H2b, H3, H4 proučevali v jetrih nadzora (intaktne) in hepatectomized podgan Wistar moškega spola linijo starih od 5 do 27 mesecev. Pri kontrolnih živalih s starostjo postopno zmanjšuje sintezo DNA v jetrih. Razlike v stopnji fosforilacije med mladimi in starimi intaktnih podganah ni bilo mogoče najti, saj je vnos 32P pod občutljivosti metode.

V regeneracijo starih podganah jeter so opazili upadanje sinteze in standardov DNK fosforilacijo histon H1. V zvezi z drugimi histonskih frakcije statističnih razlik odsoten. Opažene spremembe, povezane s starostjo so pojasnjene v bolj kompaktno strukturo nukleoproteinskih kompleksa odkritih pri starejših živalih (Plantanelli, Fabris, 1975). Podaljšanje časa potrebni za začetek sinteze DNA in celične delitve, kot razkriva regeneracijo jetrih starih podganah po delni hepatektomiji (Obolenskaya, 1976).

Kršitev replikacije in mitoze pri normalnem procesa staranja je lahko posledica sprememb v tako aktivnost encimov katalizira teh procesov in sprememb v strukturi DNP - utrditev povezav med DNA in beljakovin. Trenutno obstaja več del, kar kaže na tvorbo močnih vezi med DNK in proteina pri starih organizmov DNP (Vanyushin, Berdyshev, 1977).

Zdieľať na sociálnych sieťach:

Príbuzný