Promjena funkcije kromatina tijekom starenja. Promjene senilne sinteza deoksiribonukleinska kiselina

Promjene senilne sinteza deoksiribonukleinska kiselina

Popravak DNA usko povezan s postupcima sinteze DNA, gdje je taj odnos se temelji na jedinstvu enzimskih sistema koji su uključeni u replikaciju DNA, rekombinacija, popravak i drugim postupcima.

Postoje dokazi o dobne promjene u DNA polimeraze aktivnosti životinja.

Tako, se mijenja s dobi DNA polimeraze aktivnost mozga nuclei štakora.

Razine DNK polimeraze u jezgri štakora povećava tijekom prva 2 tjedna nakon poroda, a onda naglo opada do 10 tjedana, što čini samo trećinu razini aktivnosti enzima u novorođenčadi. Zanimljivo je sadržaj DNA u mozgu korelira s aktivnošću DNA polimeraze.

Enzimska aktivnost u jetri za razliku od onog u mozgu se povećava kontinuirano od rođenja do 12 tjedana života životinje. U mladih štakora, enzim nalazi gotovo isključivo u otopljenom obliku te u odraslih štakora - u vezanom obliku koji je neaktivna sve dok se ne ide u rješenje (Chiu, Sung, 1973). Nađeno je da se DNA polimeraza aktivnost korelira s razdobljima brzog rasta i staničnog metabolizma.

Da li komarci maksimalne DNK polimeraza aktivnost zabilježena je u ličinačkom i pupal razdoblja, oštro smanjen u mladih (ispod 10 dana) i jedva prepoznatljiv u odraslih (10-48 dana) životinje (Mastropaolo, 1973). Barton i Young (Barton, Jang, 1973) ispitivali aktivnost DNA polimeraze u slezeni odraslih (4 mjeseca) i stare (30 dana) miševa.

Aktivnost visoke molekulske mase DNA polimeraze bila slična u životinja različite dobi i niske molekulske težine DNK polimeraze - 2- na 5 puta niža u slezenama starih miševa. Sa starenjem, postoji tendencija da se progresivno inhibicije sinteze DNA i replikativni mitoze.

Došlo je do značajnog smanjenja intenziteta ugradnje obilježenog timidina u mnogim tkivima starih životinja kao što su kortikalne stanice bubrega, prednji i srednji režanj hipofize sisavaca (dizalica, Lomes, 1967), te u gotovo svim organima insekata.

DNK polimeraze u različitim tkivima jajnika štakora i kukaca kao smanjuje rast životinja, a posebno u prvim danima razvoja. Van i Bollyum Potter (. Kao što je navedeno u Vanyushin, Berdyshev 1977) uočili su niske 3H-timidin ugrađivanje u dvostruku uzvojnicu DNA predloška u sustavu koji sadrži nadtalog iz homogenata jetre štakora stari.

Smanjenje aktivnosti DNA polimerazom u starih štakora može objasniti nakupljanja inhibitora starenjem DNA polimeraze. Međutim, ako inhibitora DNA polimeraze zapravo akumulira u tkivima životinja s porastom dobi, aktivnost DNA polimeraze također će biti manje nego homogenata tkiva mladih životinja-ali zapravo to je više.

na temelju teorija starenja kao rezultat sinteza greška katastrofe Orgel (Orgel, 1963), može se pretpostaviti da je stopa smanjenja sinteze DNA u starih stanica mogu se pojaviti zbog pogreške u sintezi DNA djelovanja enzima.

Neispravan DNK polimeraza, kao prvo, može provoditi pogrešan replikaciju genoma i drugo ulaskom u matricu, to može trajno blokirati njegovu replikaciju dok zamjenjuje normalnu enzima. Iskrivljena molekula DNA polimeraza može stoga imati gen mutatorski aktivnost. Replication pogreške mogu nepovratno akumulirati i uzrokovati smrt stanica.

Naravno, sintezu DNA ne ovisi samo o stvarnim replikacije enzima, ali i na dostupnosti nukleotida prethodnicima DNK, stanice iz opskrbe energijom, inicijacijski uvjet mjesta na membranama na njihovu strukturu i na mnogim drugim čimbenicima.

Međutim, niska razina sinteze DNK može biti važan faktor u smrti stanica. Dakle, može se pretpostaviti da je završetak sintezu nekih rcplikona može biti uvjet (signal) i na druge važne procese staničnog ciklusa. Smanjenjem stope sintezu DNA, te stanice su regulatorni mehanizmi mogu biti povrijeđena.

Smatra se da je stanica može postojati neki poseban metabolički dio DNA koji sadrži kopiju radne aktivnih gena u stanici. Oštećeni pod utjecajem mutacija ove molekule DNA mora biti zamijenjen novo sintetizirani. Sa stopom smanjenja sinteze DNA tijekom starenja broj metabolički aktivnih iskrivljene kopije DNA će se povećati, a ako oni ne ostanu „kritična” količina normalnih molekula, javlja smrt.

Obično navode sljedeće dokaze u prilog hipotezi sinteza greška katastrofe Orgel:

1) nakupljanje s dobi molekule modificiranih proteina, posebno enzima (Gershon, Gershon, 1973. do Rothstein, 1979);
2) analozi ugradnja kiselina u proteinima i dušičnih baza u RNA smanjuje životni vijek Drosophila (Harrison, Holliday, 1967) i fibroblaste u kulturi tkiva (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 s teorijom Orgel i drugi pretpostavili porast s dobi životinja stohastički oštetiti genetski aparat stanica (somatske mutacije, Prevođenje pogreške, transkripcija i popravak DNA).

Međutim, ovi rezultati u suprotnosti su rezultati istraživanja o kućnom kriket Kolenasa Burns (Burns, Kaulenas, 1979), koji je pronašao nikakve fizičke i kemijske promjene u proteinima starenja insekata. Starenje cvrčci, objašnjavaju ne stohastičkih pogreške i zakonitosti promjena u genetskoj regulaciji. Proturječnosti između hipoteza Orgel i gena-regulatorni teorija se može lako riješiti, ako uzmemo u obzir trenutnu prirodu procesa starenja.

Prema ekološke i genetske teorije starenja (Berdyshev, 1977), oštećenje dobi povezana s genetskim aparata stanica se zove kao slučajna, stohastički čimbenici Orgel i programirane događaje.

Etigeneticheski deterministički faktori također može oštetiti DNA polimeraze i druge replikaciju enzima (na primjer, pod kontrolom fosforilacijom ciklički nukleotidi protein kinaze) kao stohastički.

Smanjuje tijekom starenja induciranu brzinu sinteze DNA.

Tako, nakon primjene kod štakora javlja izoproterenol sintezu DNA tkiva izazvanu diobu stanica pojavljuje više žlijezde slinovnice. Pokazano je da indukcija sinteze DNA vrijeme povećanja izravnoj proporciji dobnim štakora (2 do 24 mjeseci). Smatra se da su ove promjene povezane s razmjenom RNA i proteina (Adelman, 1975).

Pojam dobne promjene u sposobnosti stanične replikacije i mitoze može se dobiti na temelju pokusa na indukciju sinteze DNA i stanične diobe stare i mlade životinje. Takva studija može se provesti u eksperimentima dvije vrste: u uvjetima hipertrofije i regeneracija organa, kao i djelovanje sredstva za stimulaciju.

Sintezu DNA i brzina fosforilacije histona H1, H2A frakcija, H2B, H3, H4 proučavala u jetri kontrole (netaknutog) i hepatectomized štakora Muški Wistar skladu starosti 5 do 27 mjeseca. Kod kontrolnih životinja s dobi postupno smanjuje sintezu DNA u jetri. Razlike u stopi fosforilacije između mladih i starih normalnih štakora nije pronađen, kao 32P unos je ispod osjetljivosti metode.

U regenerira jetru starih štakora uočeno depresiju sinteze DNA i standarda fosforilacije histona H1. S obzirom na druge histon frakcijama Statističke razlike su odsutni. Zapažene promjene dobne objašnjeni su u kompaktniju strukturu kompleksa nukleoproteina otkriven kod starijih životinja (Plantanelli, Fabris, 1975). Povećava vrijeme potrebno za inicijaciju sinteze DNA i stanične diobe, koji je uočen u regenerira jetru starih štakora nakon djelomične hepatektomija (Obolenskaya, 1976).

Povreda replikacije i mitoze u uobičajenom procesu starenja mogu biti posljedica promjena u oba djelovanja enzima koji kataliziraju te procese i promjene u strukturi DNP - consolidation veza između DNK i proteina. Trenutno, postoji znatan broj radova, što ukazuje na stvaranje jakih veza između DNK i proteina u DNP starih organizama (Vanyushin, Berdyshev, 1977).

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan