• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Molbiol 2011-08-epigenetics
 

Molbiol 2011-08-epigenetics

on

  • 289 views

 

Statistics

Views

Total Views
289
Views on SlideShare
281
Embed Views
8

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

1 Embed 8

http://bioinf.me 8

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Molbiol 2011-08-epigenetics Molbiol 2011-08-epigenetics Presentation Transcript

    • Эпигенетика
    • II Что такое эпигенетика ?
        • Эпи – над (по гречески)
        • Наследственные изменения в генах без изменения последовательности ДНК
        • Сайленсинг генов. Многие гены в организме человека – постоянно выключены. Но иногда гены могут выключены в результате какой-то патологии.
    • II Что такое эпигенетика ? События от оплодотворенной зиготы до взрослого организма Конечный результат
    • II Что такое эпигенетика ? Изучение феномена Не последовательность ДНК Влияет на функцию генов Наследуемые изменения
    • II Последовательность ДНК не меняется Модификация ДНК – метиляция цитозина, с последующим связываниям специфических белков, связывающихся с метилированной ДНК Модификация белков хроматина - гистонов Приводит к супеконденсированному состоянию хроматина, делая ДНК недоступной для ферментов транскрипции
    • II Последовательность ДНК одинакова во всех соматических клетках !!! Исключение – транспозоны, ….
    • II Немного истории
    • Ацетилирование – деацетилирование гистонов специальными ферментами II
    • II Два основных компонента эпигенетических изменений
    • II
      • Метилирование ДНК в так называемых островках CpG
      • (расположенных в промоторах многих генов)
      • Модификация белков хроматина гистон ацетил-трансферазами и
      • деацетилазами
      • Эти 2 механизма связаны, и вызывают:
      • Импринтинг
      • Инактивацию Х-хромосомы
      • Образование гетерохроматина
      • Сайленсинг повторяющихся последовательностей в ДНК
    • II
    • II Взаимосвязь метилирования и деацетилирования в подавлении транскрипции
    • II Взаимосвязь метилирования и деацетилирования в подавлении транскрипции
    • II Процесс метилирования в процессе эмбриогенеза
    • Гетерохроматин
    • Гетерохроматин вызывает бэндинг хромосом
    • II Открытия феномена в 1964 г.
    • II Промоторы
    • II de novo метиляция
      • Чужеродной ДНК, интегрированной в эукариотический геном
      • Вирусная ДНК
      • Измененная нативная последовательность
      • В случае манипуляции генома человеком
      • В процессе эмбриогенеза
      • Фермент – ДНК метил-трансфераза
    • II de novo метиляция чужеродной ДНК
    • II Метиляция повторяющихся последовательностей ДНК Обычно сильно метилированы Одна из функций метиляции – подавляет возможные перемещения транспозонов В процессе эволюции часто происходила дупликация генов, что приводит к созданию семейств генов, кодирующих белки с близкими функциями, но часто лишние копии должны быть инактивированы
    • Figure 7.13 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
    • Figure 7.15 Genomes 3 (© Garland Science 2007)
    • II Пример метилированной вирусной ДНК Вирус Эпштейн-Барра - Human herpesvirus 4 (HHV-4), - вызывает мононуклеоз, но часто не вызывает никаких симптомов Интегрированные последовательности ДНК – метилированы. Свободная вирусная ДНК остается неметилированной Если впоследствии произойдет патологическое деметилирование и активация вирусной ДНК, это может привести к раковым заболеваниям – например – лимфоме
    • II Онко-факторы
      • Мутации
      • Точечные мутации
      • Делеции
      • Инсерции
      • Хромосомные нарушения
      • Полиплоидия
      • Утрата или приобретение
      • Транслокация
      • Инверсия
      • Эпигенетика
      • Метиляция ДНК
    • II Возможные последствия метиляции SAM
    • II pointmutation: Gene silencing: DNA Methylationpattern: Activation of Protooncogenes: C m T C C m Chromosomal Instability C m C Эпигенетические механизмы
    • II Возможные последствия метиляции и нарушений метиляции
    • II Таким образом, мы можем унаследовать что-то кроме последовательности ДНК….
    • Геномный импринтинг
      • Генный импринтинг — эпигенетический процесс, при котором экспрессия определенных генов осуществляется в зависимости от того, от какого родителя поступила аллель гена.
      • Однако у млекопитающих менее одного процента генов импринтированы, то есть экспрессируется только одна аллель. Какая аллель будет экспрессироваться, зависит от пола родительского организма, предоставившего аллель. Например, для гена IGF2 (Инсулино-подобного фактора роста) экспрессируется только аллель, наследуемая от отца
    • Примеры
      • Делеция импринтированного участка хромосомы может вызвать два разных заболевания
      • Синдром Прадера-Вилли – делеция в отцовской аллели
      • Синдром Ангельмана – делеция в материнской аллели
    • Прадер-Вилли и Ангельман http://www.pwsausa.org/ http://www.angelman.org/
        • Импринтинг выключает одну из аллелей, в данном случае – материнскую, так что потеря отцовской алелли приводит к более серьезным последствиям (синдром Ангельмана), чем потеря материнской аллели – синдром Прадера-Вилли
    • Прадер-Вилли
      • Умеренное отставание умственного развития
      • Повышенный аппетит, приводящий к ожирению
      • Характерные черты
      • Делеция 15q 11-13
    • Ангельман
      • Походка «марионетки»
        • Проблемы с моторикой и балансом
        • Смех без причины
      • Серьезное отставание в умственном развитии, особенно в использовании языка
    • Мозаицизм
      • Один пример – случайное инактивирование Х-хромосомы в раннем эмбриогенезе
        • Образуются разные группы клеток, в которых инактивированы разные Х-хромосомы
      • Любая мутация, происходящая на ранних стадиях развития на уровне многоклеточного эмбриона, может привести к мозаицизму