Promjena funkcije kromatina tijekom starenja. promjena prijevod

Video: mikro i mikronacija: Predavanje Alastair Bonnett

sadržaj

Video: mikro i mikronacija: predavanje alastair bonnett
Promjena prijevod na starenje

Promjena prijevod na starenje

Rezultati istraživanja o prijevodu promjene smatraju u mnogim mišljenja.

Opći zaključak ove studije - smanjenje ukupne brzine sinteze proteina u svim tkivima organizma starenjem, koje je popraćeno ili uzrokuje starenje stanica.

Ovaj zaključak potvrđuju i kasnijim istraživanjima na različitim tkivima starenja životinja.

Post povećanje ili konstantnost brzine naljepnica ugradnju u starenja tkiva se može objasniti razlikama u eksperimentalnim uvjetima: razlike u razrjeđenju oznaka fonda intracelularne slobodnih prekursora, nedostatak uniformnosti u dobi od eksperimentalnih životinja, razlika u organima i tkivima, kao i vrste životinja korištenih za istraživanja.

Slični zaključci dolaze Giri i Florini (Geary, Florini, 1972), koji je studirao ugradnje 3H-leucina u srcu mlade (1 i 2,8 mjeseci), zreli (8 ili 9 mjeseci) i stari (25 i 27 mjeseci) miševi. Otkrili su da je apsolutna brzina sinteze proteina se povećava sa niskom razinom u mladih životinja do maksimuma u zrele te pada od 42% u starih štakora.

Autori vjeruju da ovi podaci ukazuju dobne smanjenje brzina sinteze proteina mišićnih vlakana srca sa starenjem. Tempo dobne odbili emitiranja varira u različitim organima i tkivima. U miševa, mozak postoji značajna (oko 90%) pad proteosinteza 18 dana nakon rođenja (Lerner, Johnson, 1970). Srivastava i Shodheri (Srivastava, Chaudhary, 1969) izvijestio je o 3-time smanjiti uključivanje 14C-leucina u skeletnim mišićima između 16. i 320th dana nakon rođenja.

Stopa smanjenja veličine dob skeletnih mišića sinteze proteina nalazi se između odgovarajućih vrijednosti za mozak i jetra miševa. Grahovets (Hrachovec, 1968, 1969) smatra da takve razlike između organa i tkiva mogu se objasniti razlikama u stopi rasta. Opsežna istraživanja brzina promjene starenja RNA i sintezu proteina u različitim organima štakora uzetih Kanungu et al. (Kanungo et al., 1970).

Autori proučavali ugradnju 14C-14C-uracil i leucin na mužjacima štakora 11-, 40- i 89-tjedna. Sinteza RNA bila je povećana do 40 tjedana, a pao je na 89 tjedana starosti u jetri, bubrezima, slezena, srce, mozak i mišića semennikah- opaženo smanjenje uključivanje 1-4C-uracil u starosti od 40 tjedana i povećanje u 89 tjedna, znatno iznad referentne razine , Označavanje proteina s dobi u štakora povećava srca i slezene.

Proteini mozga, i skeletnim mišićima se povećava uključivanjem 40 tjedna, a zatim se smanjuje. Ukupna RNA prekursori fond u srcu, skeletni mišići, bubrega i testisa povećava s dobi i dostiže najvišu razinu u 89 tjedana starih štakora, jetra i slezena nisu promijenili nakon 40 tjedana u mozgu najmanji fond je navedeno u 40 tjedana starih životinja.

Najveći sadržaj proteina u blizini skeletnih mišića, mozga, slezene i testisa zabilježeno je u 40 tjedana starih štakora, jetre i bubrega u 89- i 11 tjedana starih životinja respektivno. Maksimalni omjer RNA / proteina u 89 tjedana starih štakora u svim organima, osim srca i mozga. Mogući uzrok starošću sinteze organa specifičnost proteina mijenja prema Kanungu i suradnici se različiti zahtjevi u tim proteinima i izoenzima životinja različite dobi, kao što je prikazano u Primjeru laktat dehidrogenaze (LDH) i malat dehidrogenazu (MDH).

Unutar istog organa, tkiva i stanica različitih proteina dijele različite stope. Većina istraživača definirati ukupnu stopu label osnivanja. Srivastava i Shodheri (Srivastavai Ghaudhary, 1969) su otkrili da je sinteza proteina u različitim staničnim frakcijama skeletnih mišića miša između 16. i dana 320th postanal razvoja pao nejednako (2 puta po mikrosomalne frakcije je 21 puta u mitohondriju, 3.3 puta nuklearne myofibrillar, 3.4 puta u supernatantu).

Stanice sintetizirani proteini mogu se podijeliti u dvije skupine:

a) izlučivanje kojim regulacija odvija na razini organa i tkiva;
b) unutarstanični, koriste za unutarnje potrebe stanice.

Ove i sur. (Ove i sur., 1972) proučavali su sinteza i degradacija feritina kao predstavnik jetre unutarstanične proteine albumin kao protein izlučuje jetra i jetre ukupnog proteina u mladih i starih ženki štakora. Utvrđeno je da s godinama ima dva puta više koncentracije feritina, očito zbog nižih stopa degradacije jer je njegova sinteza smanjuje.

Sinteza albumin, s druge strane, raste s dobi, kod starijih životinja ne zadovoljavaju povećanje sinteze krvoprolića kao mladi. Ukupna razina sinteze u jetri smanjuje starih štakora. Boschen et al. (Beauchene et al., 1970) također su opazili da povećanje s dobi sintezi nekih jetre proteina, osobito albumina.

U proučavanju promjena povezanih sa starenjem funkcionalna sposobnost ribosoma pojavio (Krasnitskaya i sur., 1976), da je u modelnim sustavima endogenog ribosomalni sintezu proteina priprema jetre štakora (osim deterdženta ribosoma) značajno pao nakon jednog mjeseca starosti, a zatim u svim vrstama lijekova teško mijenjati.

Nasuprot tome, aktivnost sintetski pripremnim „deterdženta kromosomima” oslobađaju reakcijom s natrij deoksikolat fragmentima stanične membrane, prepoznati trendove do maksimalno 3 mjeseca, sa smanjenjem nakon jedne godine u dobi. Te promjene slične promjene prekursor mRNA sintezu stopa izolirani stanične jezgre jetre, pri čemu su najviše tri dobro definiranim i potpuno pouzdani.

Comolli et al. (Comolli et al., 1979) proučavali su promjene u aktivnosti ribosomalnih 80 podjedinica faktora na odvajanje 60 i 40 u stanicama jetre štakora. Utvrđeno je da se s godinama, ovaj faktor aktivnost opada, to je sve kreće od ribosoma u citosolu stanica, ribosom stopa disocijacija smanjuje. Sve to je jedan od razloga za dobne smanjenje sinteze proteina.

Prema Schmidt i Baker (Schmidt, Baker, 1979), a otopina soli 0,5 mol / l ekstrakta ribosomalnih starih Drosophila 5 puta više proteina nego što je to mladog, t. E. Dob snage ribosomalni kompleksa smanjuje. Autori su zaključili da nije odgovoran za proteine, nego rRNA.

Prema Muller et al. (Muller et al., 1979), jedan od uzroka dobi smanjena sinteza proteina avidin i jaje albumin u jajovodu prepelice mogu biti brzo uništavanje poli Fragment mRNA specifičan ribonukleaza, aktivnost koja je aktivirana tijekom starenja (Arendes, 1979) naglo , Drugi uzrok može biti akumulacija DNA starih prepelica zaostalih proteina, čiji je broj prestali polaganje jaja, ptice povećava gotovo 2 puta. Povreda preradu nuklearnog RNA u starosti povezan s oštećenjima prijevoza i razmjene o Poliadenilirana mRNA u štakora otkrili Yannarell et al. (Yannarell et al., 1977).

Jedna od točaka koje objašnjavaju donekle varijacije rezultata studija dinamici dobnih promjena sinteze aktivnosti proteinskog matriksa u staničnim sustavima i in vivo uvjetima in vitro, učinci su promjene u funkcionalnoj sposobnosti ovih sustava specifične čimbenike svojstvene nukleotida i citoplazmi (citosolne).

U tom smislu, vrijedni istraživanja podaci Bilka i sur. (Bielka et al., 1976) su pokazali da, dok je pročišćena ribosoma jetre i bubrega štakora u sustavima bez stanica s poliuridilom i 3H-Phe-tRNA kao supstrat ne detektira dobne razlike u brzine sinteze proteina, aktivacija ove sinteze citosol jetre , bubrega i testisa oštro pala s dobi.

Nedavne studije su dovesti do zaključka da su dobne promjene u aparatu proteina koji sintetiziraju stanice, s općim trendom smanjenja njegove funkcionalne aktivnosti su puno teže to naizgled bez izazova koji vladaju zakoni. U starosti, karakteristična za posebne važnosti intenziteta raste nesklada nadogradnju pojedine jedinice aparata protein-sintetičku stanice, a to je teško promijeniti decipherable unutarstanične uvjete koji određuju učinkovitost i funkcioniranje ovog uređaja.

Mehanizmi dobne promjene u prijevodu životinja povezana s promjenama u različitim čimbenicima - Sustavi za aminoacilacije tRNAs i ribosomsko aparati polisoma protein prijevod faktori inhibitori endogene sinteze proteina, itd posebno važnu ulogu organskim kationima - .. Poliamini putrescina, spermidin, spermin (Berdyshev, Karpenchuk, 1977).

Neka nam više pojedinosti o mehanizmima dobne promjene u razmjeni tRNA. U literaturi postoji veliki broj radova na strukturnih i funkcionalnih promjena u tRNA sa životinjama dobi. Lee i Ingram (Lee, Ingram, 1967) istraživali tRNA embrija i odrasle kokoši. Pomoću kromatografije na mctiliranog albumin pomoću dijatomejske zemlje (IAC) i freonkolonkah, pokazali su da su metionil-tRNA 4 dana stari embriji i odrasle kokoši ima kvalitativne i kvantitativne razlike.

Na IAC stupcu prikazan je izgled dodatni vrhunac u razvoju profil metionil-tRNA u odraslih pilića. Usporedba kromatografske profile za tri individualne tRNA u nekoliko faza ranog razvoja embrija od ježinca je provedeno Spedfordom (Spadford, 1973).

Ispalo je da je u fazi gastrulacije je novi komponenta isoacceptor serina tRNA. Osim toga, neposredno nakon oplodnje specifičnost razlikuje leucil-tRNA sintetazu, a omjer pojedinih frakcija lizil-tRNA. Srivastava (Srivastava, 1969) su otkrili da uključivanje fenilalanina u skeletnim mišićima protein miša smanjuje s dobi.

Ova promjena je popraćeno progresivnom smanjenju koncentracije politike i ukupnom sadržaju RNA. Lin i McKee (Lin, MsKee, 1976) pokazalo je da je postotak ukupne tRNA aminoacilacije i bili su veći nego u početnom razdoblju postnatalnog razvoja nego u odraslih štakora. Slični podaci se također dobije i biljnih organizama.

Nekoliko je autora su predložili da smanjenje sinteze proteina može biti zbog promjene pH enzima. Međutim, najveći dio posla u suprotnosti ove pretpostavke. Kada se studiranje koncentracija pH 5 enzima u mozgu štakora različite dobi pokazalo se da postoji korelacija između dobi i broja dodijeljenog pH 5 enzima.

Istovremeno, treba napomenuti da je razina aktivnosti ukupnog pH 5, enzim možda nisu u skladu aktivnost pojedinih aminoacihrih-tRNA sintetaze, budući da je razvojni proces varira omjer pojedinih proteinskih sinteze stopa, a time u ovom slučaju, mora se mijenjati i intenzitet aktivacije pojedinih aminokiselina. Nekoliko studija svjedoče o tome.

Primjerice Derevjanko (1970) pokazali su da je pH-5 jetre frakcija 3 mjeseca štakora ima visoki kapacitet za aktiviranje prolin i glutaminske kiseline u usporedbi s mjesečnim životinjama, već godinama glutamin-tRNA sintetaza aktivnost je smanjena na karakteristike razine štakora mjesec dana starosti, a prolin tRNA sintetaza aktivnost ostaje nepromijenjena.

Demidov i Yale (1980), Demidov et al. (1980) istraživali su starenje ukupne skupa tRNAs specifične za glutaminsku kiselinu, leucina, fenilalanina, glicin, alanin, triptofan, izoliranog iz jetre od 3-5 dana starih, od jednog, dva ili pet godina zečeve.

Pokazalo se da je razina jetrenih tRNA aminoacilacije 3-5 dana stare i pet godina zečeve 1,5-3 puta niže od onih u jednokrevetnim i višegodišnjih zečeva (osim alanin tRNAs). U ukupnoj tRNA pronašao razliku između sadržaja pojedine tRNAs iste specifičnosti aminokiselina za svaku od ispitivanih dobi.

Na različitim mehanizmima dobne smanjenje sinteze proteina ukazuje Yavich posao (1976). U pokusima na štakorima u dobi od 3-4 mjeseci 23-24 mjeseci i to je ocijenio da starenje u miokardu kao rezultat smanjenja koncentracije tRNA i ribosoma događa apsolutno smanjenje brzine sinteze proteina usporava myofibrillar proteina slom, pada RNA brzinu sinteze i propadanja. Smanjena brzina starenje sklop RNA i proteina u srčanom mišiću stvara uvjete za nakupljanje u stanicama molekula neispravne.

Proučavanje dobne promjene mnogih drugih genetskih procesa tek je počela. Dakle, ispostavilo se da je brzina razgradnje promijenjene proteina u starenju u starim nematoda manje nego u mladih (Reznick, Gershon, 1979). Prema Akifeva i sur. (1978), starenje stanica je u pratnji kršenje takozvanog procesa korekcije u zametnih stanica - ispravljanju pogrešaka u genima koje se prenose na gamete do sljedećih generacija. Kako promijeniti tijekom starenja genetičke rekombinacije, pojačanja, magnifikatsii, reverzna transkripcija, i mnogi drugi, još nije poznato.

Međutim, ono što je već poznato, to dovodi do zaključka: u postmorfogenetichesky razdoblja, osobito u odrasloj dobi i starosti, u paralelnom brojnih oštećenja genetskog aparata strukture stanica javlja povredu svojih različitih funkcija.

Prikupljeni dokazi da je starenje oštećeni gotovo svi do sada istražuje molekularne genetske značajke - popravak i replikaciju DNA, izravan transkripciju, prevođenje i obradu RNK, slom proteina. Nije jasno da li su mehanizmi starenja ili bacača su posljedica disfunkcije viših regulatornih sustava organizma i stanica (živčani, endokrini, stanične membrane, itd) ili njihove interakcije.

Jer bilo rezultata funkcije stanica s interakcijom najmanje 4 stanične regulatorne sustava organizma i - gena, stanične membrane, živčanog i endokrini (. Nagorny et al, 1963- Berdyshev et al, 1980.), bilo povrede u jednom od ovih sustava, ili njihova interakcija će izazvati starenje i smrt ćelija, povećava tjelesnu stopu starenja.

U posljednjih nekoliko godina, nagomilani rezultati koji pokazuju da je pokretanje mehanizama starenja su povezane s oštećenja genetskog regulatornih stanica sustava. Razvijanje s njihove teorije u obzir - Prigušena samo-osvježavanja protoplazme, ekološke i genetski (Berdyshev 1968, 1977), gen-regulacijski (Frolkis, 1970) i drugi (Nagorno-sur, Nikitin 1963- 1971.) - dob oštećenih struktura ukazuju i funkcija genetskog uređaja stanica kao glavni uzrok biokemijske starenjem stanice i organizme. Iako još uvijek postoji potpuni dokaz tih genetskih teorija, ali značajan, sve dok je povećanje eksperimentalni materijal poddepzhivaet ovih koncepata.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan