Promjenu funkcije hromatina tokom starenja. promjena povezanih sa starenjem dezoksiribonukleinske kiseline sintezu

promjena povezanih sa starenjem dezoksiribonukleinske kiseline sintezu

Popravak DNK usko povezano sa DNA sinteza procesa, pri čemu ovaj odnos se zasniva na jedinstvo sistema enzima uključenih u DNA replikaciju, rekombinacije, popravka, i druge procese.

Postoje dokazi o promjenama DNK polimeraze aktivnost životinja povezanih sa starenjem.

Dakle, mijenja s godinama DNK polimeraze aktivnost moždanih jezgara štakora.

razine DNK polimeraze u jedrima štakora se povećava tokom prvih 2 tjedna nakon rođenja, a zatim naglo opada do 10 nedelja, što čini samo jedna trećina nivo enzima u novorođenčadi. Zanimljivo je da je sadržaj DNK u mozgu korelira sa aktivnošću DNA polimeraze.

Enzimsku aktivnost u jetri za razliku u mozgu je u stalnom porastu od rođenja do 12 tjedana života životinje. Kod mladih štakora, enzim koji se nalazi skoro isključivo u topivih obliku i kod odraslih štakora - uvezan da je neaktivan sve dok ne ode u rastvor (Chiu, Sung, 1973). Utvrđeno je da je DNK polimeraze aktivnost je u korelaciji sa periodima brzog rasta i stanični metabolizam.

Da komarci maksimalno DNK polimeraze aktivnost uočena u larvi i lutke perioda, oštro smanjen kod mladih (ispod 10 dana) i jedva uočljive kod odraslih (10-48 dana) životinja (Mastropaolo, 1973). Barton i Young (Barton, Jang, 1973) ispitivali aktivnost DNA polimeraze u slezeni odraslih (4 mjeseca) i stari (30 mjeseci) miševa.

Aktivnost visoke molekularne težine DNK polimeraze bila je slična u životinja različitih uzrasta, i niske molekularne težine DNK polimeraze - u 2- 5 puta niža u slezinu starih miševa. Sa starenjem, postoji tendencija da se progresivno inhibicije replikativnu DNA sinteze i mitoze.

Došlo je do značajnog smanjenja intenziteta inkorporacije označeni timidin u mnogim tkivima starih životinja, kao što su kortikalne ćelije bubrega, prednji i srednji režanj hipofize sisara (Crane, Lomes, 1967), kao iu gotovo svim organima insekata.

DNK polimeraze aktivnost u različitim tkivima štakora jajnika i insekata smanjuje kako se rast životinja, a posebno u prvim danima razvoja. Van Bollyum i Potter (. Kao što je navedeno u Vanyushin, Berdyshev 1977) posmatra niske 3H-timidin inkorporacije u dvolančane kalupa DNK u sistem koji sadrži supernatant homogenatima jetre starih štakora.

Smanjenje DNK polimeraze aktivnost u dobi od štakora može objasniti akumulacijom starosti DNK inhibitora polimeraze. Međutim, ako inhibitori DNA polimeraze zapravo se akumulira u tkivima životinja sa starenjem, DNK polimeraze aktivnost također će biti manje nego u homogenatima tkiva mladih životinja ali u stvari, to je više.

na osnovu teorija starenja kao rezultat sinteze pogreške katastrofe Orgulje (Orgulje, 1963), može se pretpostaviti da je stopa smanjenja sinteze DNA u starosni ćelija može doći zbog grešaka u sintezi DNK enzima.

Neispravan DNK polimeraze, kao prvo, može provesti pogrešan replikaciju genoma i drugo ulaskom u matricu, to može trajno blokirati svoju replikaciju dok ne budu zamijenjeni normalnim enzima. Iskrivljena molekula DNK polimeraze može stoga posjeduju aktivnost mutatora gena. Replikacija greške mogu nepovratno akumulirati i uzrokovati smrt ćelije.

Naravno, sinteza DNK ne ovisi samo o stvarnim replikacije enzima, ali i na dostupnost nukleotida prekursora DNK, ćelije od opskrbe energijom, stanje pokretanje mjesta na membranama na njihove strukture i na mnogim drugim faktorima.

Međutim, nizak nivo sinteze DNK može biti važan faktor u smrt ćelije. Dakle, može se pretpostaviti da je završetak sinteze nekih replicons može biti uvjet (signal) i na druge važne procese staničnog ciklusa. Smanjenjem stope sinteze DNK, ove ćelije su regulatorni mehanizmi mogu biti prekršena.

Smatra se da je ćelija može postojati neki poseban metabolički dio DNK koji sadrži kopiju aktivnog radnog gena u ćeliji. Oštećene pod utjecajem mutacija ovog DNK molekula mora biti zamijenjen novosintetisanih. Sa stopom smanjenje sinteze DNK tokom starenja broj metabolički aktivnih iskrivljene kopije DNK će se povećati, a kada ne ostane "kritične" iznos od normalnih molekula, dolazi do smrti.

Obično navode slijedeće dokaze u korist hipoteze sinteze pogreške katastrofe Orgulje:

1) akumulacija s godinama molekula modifikovanih proteina, posebno enzima (Gershon, Gershon, 1973- Rothstein, 1979);
2) uključivanje analoga kiselina u proteinima i dušičnih baza u RNK smanjuje životni vijek Drosophila (Harrison, Holliday, 1967) i fibroblasti u tkivu kulturi (Holliday, Tarrant, 1972).

Mariotti i uništava (Mariotti, Ruscitto, 1977) je zaključio da je preciznost i efikasnost sintezu proteina u starosti padaju, što je u skladu sa teorijom Orgulje i drugi postulat porast sa starošću životinja stohastičkih oštetiti genetski aparat ćelija (somatske mutacije, greške u prevodu, transkripcija i popravak DNA).

Međutim, ovi rezultati u suprotnosti su rezultati istraživanja o kući kriket Kolenasa Burns (Burns, Kaulenas, 1979), koji se nalazi fizičke i kemijske promjene u proteinima starenja insekata. Starenje cvrčaka, oni objašnjavaju nije stohastičkih grešaka, i pravilnosti promjena u genetskom propisima. Kontradikcije između hipoteza Orgulje i gen-regulatornih teorije može se lako riješiti ako uzmemo u obzir trenutnu prirode procesa starenja.

Prema ekološke i genetski teorije starenja (Berdyshev, 1977), oštećenje genetskog aparata ćelija povezanih sa starenjem se zove kao slučajni, stohastička faktori Orgulje i programirane događaje.

Etigeneticheski deterministički faktori mogu također oštetiti DNK polimeraze i drugih replikaciju enzima (npr kontrolom cikličnim nukleotida protein kinaze fosforilacija) kao stohastičkih.

Smanjuje tokom starenja izazvanih DNK stopa sinteze.

Tako je, nakon primjene izoproterenola kod štakora javlja DNA sintezu tkiva izazvana, podjela se javlja nekoliko pljuvačnih žlijezda ćelija. Pokazalo se da je sinteza DNK vrijeme indukcije povećanje u direktnoj proporciji sa dobi štakora (2 do 24 mjeseca). Smatra se da su ove promjene su povezane sa razmjenu RNK i proteina (Adelman, 1975).

Pojam povezanih sa starenjem promjene u sposobnost ćelija replikaciju i mitoze može se dobiti na osnovu eksperimenata na indukciju sinteze DNK i podjela ćelija stare i mlade životinje. Takve studije može se izvršiti u eksperimentima dva tipa: stanje u hipertrofije i regeneracije organa, kao i akcije stimulativne agenata.

Sinteza DNK i stope fosforilaciju histona H1 frakcija, H2A, H2B, H3, H4 studirao u jetri kontrole (netaknuta) i hepatectomized štakora Muški Wistar linije od 5 do 27 mjeseci. U kontrolne životinje s godinama postupno smanjuje sintezu DNA u jetri. Razlike u stopi fosforilacije između mladih i starih netaknut štakora nije pronađen, kao unos 32P bio ispod osjetljivosti metode.

U regeneraciju jetre starih štakora zabilježene depresije sinteze i standarda DNK fosforilaciju histona H1. U odnosu na druge histona frakcije statističke razlike bili odsutni. Posmatrane promjene vezane uz starost su objašnjeni u više kompaktne strukture nukleoprotein kompleks otkrivena kod starijih životinja (Plantanelli, Fabris, 1975). Povećanje vrijeme potrebno za pokretanje sinteze DNK i podjela ćelija, posmatrano u regeneraciju jetre starih štakora nakon parcijalne hepatectomy (Obolenskaya, 1976).

Kršenje replikacije i mitoze u normalnog procesa starenja može biti zbog promjene u oba aktivnost enzima katalizira te procese i promjene u strukturi DNP - konsolidacija veza između DNK i proteina. Trenutno, postoji niz radova, što ukazuje na stvaranje jake veze između DNK i proteina u DNP starom organizama (Vanyushin, Berdyshev, 1977).

Udio u društvenim mrežama:

Povezani