Роль линкерного гистона HYS-41 в увеличении продолжительности жизни у C. Elegans

• Автор: Илькаева, Ольга Радиевна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Даллас, Техас
• Количество страниц: 103 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. Введение.

1.1. Сигнальные пути, регулирующие продолжительность жизни, образование дауэрларвы и метаболизм в .
1.1.1. Инсулиноподобный сигнальный путь регулирует продолжительность жизни и образование дауэрларвы.

1.1.2. сигнальный путь регулирует образование дауэрларвы.

1.1.3. Гены регулируют метаболизм и продолжительность жизни.

1.1.4. Репродуктивные сигналы регулируют продолжительность жизни.

1.1.5. Сенсорные нейроны регулируют продолжительность жизни.

1.1.6. Серотоииновый сигнал регулирует продолжительность жизни.

1.1.7. Потребление калорий регулирует продолжительность жизни.

1.1.8. I2, диацетилаза коровых гистонов, регулирует продолжительность жизни у дрожжей и .
1.1.9. Роль окислительного стресса в старении.
1.2. Молекулярная генетика семейства линкерных гистонов Н1 у .
1.3. может быть специфическим регулятором генной транскрипции.
1.3.1. III у ii.
1.3.2. III у позвоночных.
1.3.3. Н1 у vii.
1.3.4. у растений.
1.3.5. у i .
II. Методы.
2.1. Конструирование 1 соединений.
2.2. Трансформация.
2.3. анализ уровня i мРНК в червях.
2.4. i4 мутантные конструкты.
2.5. Измерение продолжительности жизни взрослой особи.
2.6. РНКовая интерференция i.
2.7. Экспрессия i под контролем различных промотеров.
Ш. Результаты.
3.1. Экспрессия генов Н1 у . , выявленная с помощью связанных трансгенов.
3.1.1. Экспрессия 1 в сытых червях дикого типа.
3.1.2. Экспрессия 1 в голодных червях дикого типа и дауэрларвах.
3.2. Регуляция Ы5.
3.2.1. Индукция Ы54 во время голодания не зависит от феромона.
3.2.2. Дауэрконститутивныс мутации в ОАР2ЛОЕ1 инсулиноподобном и ОАР7ГАР1ЯАР4 ТвРР сигнальных путях активируют И у сытых червей.
3.2.3. Дауэрлефективные мутации в РогкЬеаб белке ЭАР,
но не в ОАРЗБМАО или ОАР, блокируют аккумуляцию Н1, вызванную голоданием.
3.2.4. Долгоживущие мутанты в генетически различных сигнальных путях, регулирующих продолжительность жизни, индуцируют Ы в различных тканях.
3.2.5. Уровень экспрессии бРР является наджным показателем
активности эндогенного гена Ш5.
3.2.6. Поиск возможных регуляторных элементов, необходимых для
индукции Ы.
. Функциональный анализ Ш в увеличении продолжительности жизни.
3.3.1. Ыз необходим для увеличения продолжительности жизни.
3.3.2. И достаточен для увеличения продолжительности жизни.
3.3.3. Ингибиция И4 супрсссируст эмбриональную летальность аа2е9.
3.4. Основные выводы.
IV. Обсуждение результатов и будущие изыскания.
Рисунки
Литература


Калорийное ограничение уменьшает подверженность тканей острому окислительному стрессу i vi Наибольшая степень окислительного разрушения, так же как и его ослабление с помощью ограничений в питании происходит в таких тканях, как мозг, сердце, скелетная мышца, которые в основном состоят из долгоживущих носгмитотичсских клеток. Эти ткани также являются мишенями нескольких связанных с возрастом дегенеративных процессов, вызванных окислительным стрессом i, . Наряду с физиологическими изменениями, такими как пониженные уровни глюкозы и холестерола в сыворотке, увеличение чувствительности к инсулину и уменьшение температуры тела, калорийное ограничение также вызывает значительное изменение в экспрессии генов. Многочисленные эксперименты, основанные на технологии микроэррэй, на i . . . Большинство изменений в экспрессии генов были либо полностью, либо частично предотвращены с помощью калорийного ограничения. Кроме того, калорийное ограничение ассоциируется с уменьшением экспрессии многих генов, вовлеченных в ответы на стресс, метаболическую детоксификацию и репарарацию ДНК . Таким образом, поддержание сбалансированной экспрессии многих генов может быть критично для удлинения продолжительности жизни. Экспрессия генов зависит от состояния хроматина. Следовательно, отношение между значительными изменениями в экспрессии генов и старением предсказывает, что факторы, регулирующие организацию хроматина, могут также контролировать активность генов и воздействовать на продолжительность жизни. В соответствие с этой гипотезой i i . , ключевой промежуточный продукт энергетического метаболизма. i2 является зависимой гистоновой деацетилазой, которая блокирует транскрипцию генов в отдельных локусах . Потеря блокировки в часто повторяющихся локусах рибосомапьной ДНК является одной из причин старения у дрожжей ii , . i2 может модулировать продолжительность жизни у дрожжей путем блокировки локуса и изменения генной экспрессии i . Более того, i2 способствует образованию компактной хроматиновой структуры и регулирует доступ многих ядерных белков к ДНК i . Зависимость i2 от может служить связывающим звеном между активностью i2 и энергетическим статусом клетки. Таким образом, потребление пищи может регулировать продолжительность жизни путем модуляции активности i2 и задерживания потери генной блокировки. Утрата блокировки хроматина изменяет экспрессию генов, что может снижать способность клетки функционировать и выдерживать стрессы. Например, блокированные гены на Ххромосоме человека и других локусах реактивируются с возрастом а Следовательно, можно ожидать, что уровень блокировки хроматина или состояние хроматина в целом вносит вклад в развитие фенотипов, ассоциированных со старением. Генетические анализы дрожжей, нематод, мухи и мыши выявили гены, которые регулируют продолжительность жизни в этих организмах . Группа генов, отвечающих за продолжительность жизни, включает гены, медиаторы ретроградной связи от митохондрии к ядру в дрожжах i , супероксидную дисмутазу, уборщик свободных радикалов , потенциальный связанный с белком рецептор i . , в i и , ген ответа на окислительный стресс у мышей iii . Гены, регулирующие продолжительность жизни в . i . . i ii, i2, гомолог дрожжевого i2, который опосредует блокировку хроматина i , , и группу генов, вовлеченных в инсулиноподобный сигнальный путь 2, 1 и , i . . широко используются в качестве модельной системы для изучения генетической основы удлинения продолжительности жизнии . Короткая продолжительность жизни . Жизненный цикл . , . Жизненный цикл состоит из четырех личиночных стадий, 14. Продукция спермы проиходит на стадии 4, прекращается при переходе во взрослое состояние, за чем следует оогенез. Ооциты оилодотворяющтся запасенной спермой и вокруг одноклеточного эмбриона образуется оболочка.