Metilasi DNA: informasi umum

Metilasi adalah penambahan satu karbon dan tiga atom hidrogen ke molekul lain. Fenomena ini dianggap sebagai kata terakhir di sektor kesehatan. Ini menyertai pelaksanaan hampir semua fungsi tubuh.

Fungsi

Kelompok metil (atom karbon dan hidrogen) berpartisipasi dalam:

1. Respon tubuh terhadap situasi stres.
2. Produksi dan pengolahan glutathione. Ini berfungsi sebagai antioksidan utama dalam tubuh.
3. Detoksifikasi hormon, logam berat dan senyawa kimia.
4. Kontrol proses inflamasi.
5. Memperbaiki sel yang rusak.
6. Respon kekebalan dan peraturannya, melawan virus dan infeksi, mengendalikan produksi unsur-unsur T.

. Yang sangat penting adalah proses metilasi DNA . Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci.

Kontrol epigenetik pembangunan

способствует передаче паттернов следующему поколению клеток при митозе. Metilasi DNA mendorong perpindahan pola ke generasi sel berikutnya selama mitosis. Baru-baru ini, telah ditetapkan bahwa proses bergabung dengan kelompok atom dalam struktur yang terdiferensiasi dengan ujung memiliki hubungan yang pasti dengan pembentukan memori dan plastisitas sinaptik. K. Miller dan D. Sweet menyelidiki metilasi DNA. Studi tentang fenomena tersebut membawa mereka pada kesimpulan bahwa aktivitas metilase asam deoksiribonukleat meningkat secara signifikan pada hewan selama menghafal informasi baru. Ini membantu mengurangi ekspresi gen yang menekan proses ingatan. Selain itu, penulis menunjukkan fenomena lain. Periset melaporkan bahwa pembentukan memori gen rhinin, yang mendorong perubahan pada koneksi sinaptik dan berpartisipasi dalam perjalanan patologis skizofrenia, mempengaruhi pembentukan ingatan. Faktor yang menentukan adalah enzim demetilase, yang memastikan demetilasi DNA (terlepas dari kelompok metil). Fakta yang mapan memungkinkan untuk menarik kesimpulan yang paling penting. , а также обратное ему явление, играют существенную роль при хранении информации и запоминании. Metilasi DNA sebagai salah satu mekanisme epigenetik , dan juga fenomena sebaliknya, memegang peranan penting dalam penyimpanan informasi dan penghafalan. Ide ini dikonfirmasi oleh hasil studi kelompok E. Costa. Ditemukan bahwa demythylation gen dekarboksilase glutamat dan rylin dapat disebabkan oleh molekul kecil oleh tikus yang mengganggu pemasangan DNA di nukleus. Studi ini menunjukkan tidak hanya kemungkinan mengubah pemahaman saat pembentukan memori. является динамическим. Mereka juga menunjukkan bahwa metilasi DNA , yang dianggap permanen , bersifat dinamis. Apalagi bisa digunakan dalam terapi.

Fitur

имеют определенную связь, нельзя назвать новой. Gagasan bahwa ingatan dan metilasi DNA memiliki hubungan tertentu tidak bisa disebut baru. Sebelumnya, persyaratan transmisi sinaptik oleh asetilasi histone telah ditetapkan. Mereka membentuk kerangka, di mana DNA luka. Asetilasi menyebabkan penurunan afinitas histon dengan asam nukleat. Akibatnya, akses terhadap DNA dan protein lain yang terkait, antara lain, dengan pengaktifan gen dimungkinkan. Sebenarnya, aktivitas histone-acetylotransferase dari CREBBP (protein pengikat), yang bertindak sebagai faktor transkripsi neuron utama, dikaitkan dengan efek protein ini dalam menghafal. Selain itu, terjadi peningkatan memori karakter jangka panjang selama penggunaan inhibitor histone-deacetylase. Ini menyebabkan percepatan asetilasi histon.

Hipotesis

Sweet dan Miller mengajukan pertanyaan berikut tentang penindasan histone yang bergantung pada ekspresi struktur. ? Jika bisa berperan dalam mengatur memori, apakah metilasi DNA akan menghasilkan efek yang sama? Fenomena ini dianggap terutama sebagai alat untuk menjaga aktivitas struktur selama mitosis dan pembentukan sistem. Namun, dalam otak mamalia yang matang, intensitas metilase diamati, terlepas dari kenyataan bahwa sebagian besar selnya tidak fisil. Karena fakta bahwa fenomena tersebut membantu untuk menekan ekspresi gen, ilmuwan tidak dapat menolak kemungkinan hubungan metilase dan proses pengatur pada neuron.

Asumsi cek

этого явления в формировании памяти, обрабатывали срезы гиппокампа ингибиторами дезоксирибонуклеинокислотных метилтрансфераз. Manis dan rekan-rekannya, menyelidiki metilasi DNA, pentingnya fenomena ini dalam pembentukan memori, memproses irisan hippocampus dengan penghambat metiltransferase asam deoksiribonukleat. Mereka menemukan bahwa ini mencegah timbulnya potensiasi jangka panjang - penguatan koneksi sinaptik sebagai respons terhadap aktivitas neuron. Proses ini menentukan pengoperasian mekanisme pembelajaran dan memori. Para ilmuwan juga menemukan bahwa inhibitor mengurangi tingkat metilasi pada DNA rilin. Ini menunjukkan reversibilitasnya.

Percobaan

Memutuskan untuk melangkah lebih jauh dalam studi mereka, Sweet dan Miller mulai mengamati perubahan pola metilasi pada tikus dalam model di mana hewan belajar mengasosiasikan lokasi tertentu dengan rangsangan yang tidak menyenangkan, khususnya, efek kejutan yang lemah. Perilaku subjek eksperimental yang menerima inhibitor mengungkapkan kemungkinan kesulitan belajar. Berada di lingkungan di mana mereka harus takut, mereka memudar lebih jarang daripada mengendalikan hewan.

Kesimpulan

Bagaimana metilasi mempengaruhi ingatan tikus? Para ilmuwan menjelaskan hal ini sebagai berikut. Ada cukup banyak DNA dalam DNA, yang dapat dipengaruhi oleh penambahan gugus atom hidrogen dan karbon. Dalam hal ini, para peneliti memutuskan untuk mengatasi fenomena berikut. Mereka mempelajari, pertama-tama, metilasi gen, yang perannya dalam pembentukan memori sudah terbentuk. Pertama, sebuah situs diperiksa di mana proses memori protein fosfatase ditekan. Penurunan ekspresi bisa menyebabkan fenomena sebaliknya. Memang, setelah satu jam pengkondisian rasa takut kontekstual, tingkat metilasi meningkat lebih dari seratus kali lipat. Pada saat yang sama, kadar mRNA di daerah CAF hippocampus mengalami penurunan yang lemah namun signifikan secara statistik. Efek ini ditemukan di otak hewan dengan kombinasi sedikit efek kejutan pada ekstremitas dan kebaruan konteks. Secara terpisah, rangsangan ini tidak memberikan efek pada metilasi. Dengan demikian, penggabungan kelompok dilakukan secara eksklusif dengan pelatihan ini.

Metilasi dan Penuaan DNA

Masalah usia dan penyakit onkologi adalah topik yang paling banyak dibahas. Selama bertahun-tahun penelitian, para ilmuwan telah menawarkan berbagai teori dan model. Namun, tidak satu konsep pun yang saat ini menjawab semua pertanyaan secara lengkap. Sementara itu, minat terbesar dalam mencari solusi untuk masalah penuaan adalah studi tentang perubahan aktivitas gen. Secara khusus, Profesor Anisimov mengungkapkan pendapatnya mengenai masalah ini. Ini menunjukkan bahwa ekspresi (ekspresi) gen bergantung, antara lain, pada metilasi, yang dapat mempengaruhi tingkat penuaan. Hingga 5% residu sitosin asam deoksiribonukleat bergabung dengan gugus karbon dan atom hidrogen membentuk 5mC (5-methylcytosine). Basis ini dianggap satu-satunya yang konstan dalam DNA organisme yang lebih tinggi. Penggabungan kelompok berlangsung di kedua untaian secara simetris. Sisa 5mC selalu ditutupi dengan sisa-sisa guanin. Dalam kasus ini, struktur melakukan fungsi yang berbeda. Namun, penting untuk dicatat bahwa metilasi terlibat dalam regulasi aktivitas gen. Perubahan dalam bergabungnya kelompok disebabkan oleh malfungsi pada tingkat transkripsi.

Penyebab

Usia demethylation pertama kali dijelaskan pada tahun 1973. Pada saat bersamaan, perbedaan tingkat pemisahan kelompok di jaringan tikus terungkap. Di otak, demethylation lebih aktif daripada di hati. Selanjutnya, penurunan 5mC ditemukan dengan usia di paru-paru, serta formasi fibroblas pada kulit. Periset menyarankan bahwa demethylation terkait usia menyebabkan predisposisi sel terhadap transformasi tumor. Fenomena ini bisa digambarkan dengan kata-kata sederhana sebagai berikut. Gen yang tidak aktif bergabung dengan kelompok metil. Di bawah pengaruh reaksi kimia, hal itu terputus. Dengan demikian gen tersebut diaktifkan. Sekelompok atom bertindak sebagai sekering. Semakin kecil jumlah mereka, semakin banyak sel yang akan dibedakan dan, karenanya, semakin tua, semakin muda. Sebagai contoh klasik, banyak digunakan dalam literatur, seseorang dapat mengutip perkembangan spesies salmon tertentu. Fenomena kematian mereka yang sangat cepat segera setelah pemijahan terungkap. Kemarin, bahkan individu muda pun meninggal di usia reproduksi untuk waktu yang singkat. Secara biologis, fenomena ini mempercepat penuaan, yang disertai dengan demethylation DNA dalam skala besar.

Bagaimana cara membantu tubuh?

Ada berbagai cara untuk memperbaiki metilasi DNA yang melekat. Di antara yang paling populer adalah:

1. Makan sayuran segar. Terutama disarankan sayuran berdaun. Mereka bertindak sebagai sumber asam folat, diperlukan untuk memastikan metilasi yang tepat.
2. Asupan vitamin B12 dan B6, riboflavin. Sumber mereka adalah telur, ikan, kacang almond, kenari, asparagus, dll.
3. Menerima jumlah seng dan magnesium yang cukup. Mereka memastikan pemeliharaan methylation.
4. Penerimaan probiotik. Mereka berkontribusi terhadap perolehan dan asimilasi vitamin B-kelompok dan asam folat.

Hal ini juga penting untuk meminimalkan situasi stres, untuk menghilangkan kebiasaan buruk (minum, merokok). Perhatian harus diberikan untuk memastikan tidak ada zat beracun masuk ke dalam tubuh. Senyawa ini mengambil kelompok metil, memuat hati.