Википедия

Метилирование ДНК

Метилирование ДНК — модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК, что можно рассматривать как часть эпигенетической составляющей генома.

image
Отрезок молекулы ДНК, в центре которого находятся два симметрично (по обеим цепям) расположенных метилцитозина в составе CpG-динуклеотидов.

Метилирование ДНК заключается в присоединении метильной группы к цитозину в составе CpG-динуклеотида в позиции С5 цитозинового кольца. Метилирование в промоторной зоне оперона, как правило, приводит к подавлению соответствующего гена (генов). Метилированный цитозин может затем окисляться особыми ферментами, что в конечном итоге приводит к его деметилированию обратно в цитозин.

Метилирование ДНК считается, в основном, присущим эукариотам. У человека метилировано около 1 % геномной ДНК. В соматических клетках взрослого организма метилирование ДНК обычно происходит в ; метилирование ДНК вне CpG-динуклеотидов встречается в эмбриональных стволовых клетках.

Более того, метилирование ДНК вне CpG-динуклеотидов является отличительной чертой эпигенома плюрипотентных стволовых клеток, а снижение не-CG-метилирования связано с нарушением способности к дифференцировке в энтодермальные линии клеток

У растений метилирование цитозина происходит как симметрично по обеим цепям (на CpG или CpNpG), так и асимметрично лишь на одной из двух цепей (на CpNpNp, где N обозначает любой нуклеотид).

Метилирование ДНК у млекопитающих

Около 60—70 % всех CpG-динуклеотидов у млекопитающих метилированы. Неметилированные CpG-динуклеотиды сгруппированы в так называемые [англ.], которые присутствуют в 5’- многих генов. Различные заболевания, например рак, сопровождаются начальным аномальным гипометилированием ДНК и последующим гиперметилированием в промоторных областях генов, что приводит к устойчивой репрессии транскрипции. Репрессия транскрипции в этом случае опосредована белками, которые способны связываться с метилированными CpG-динуклеотидами. Эти белки, называемые метилцитозин-связывающими белками, привлекают деацетилазу гистонов (HDAC) и другие факторы, участвующие в ремоделировании хроматина. Сформировавшийся комплекс может модифицировать гистоны, формируя конденсированную транскрипционно неактивную структуру гетерохроматина. Влияние метилирования ДНК на структуру хроматина имеет большое значение для развития и функционирования живого организма. В частности, отсутствие метилцитозин-связывающего белка 2 (MeCP2) вследствие, например, мутации в соответствующем гене, приводит к развитию синдрома Ретта у человека; инактивация метилцитозин-связывающего доменного белка 2 (Methyl-CpG binding domain protein 2 — MBD2), который участвует в репрессии транскрипции гиперметилированных генов, отмечена при онкологических заболеваниях.

Метилирование ДНК у человека

У человека за процесс метилирования ДНК отвечают три фермента, называемые ДНК-метилтрансферазами 1, 3a и 3b (DNMT1, DNMT3a, DNMT3b), соответственно. Предполагается, что DNMT3a и DNMT3b — это метилтрансферазы de novo, которые осуществляют формирование модели метилирования ДНК на ранних стадиях развития, а также её изменения в процессе дифференцировки клеток. Существует гипотеза о том, что метилирование ДНК de novo вызывается, в частности, интерферирующими РНК при помощи РНК-зависимого метилирования ДНК — процесса, возникшего в ходе эволюции с целью репрессии мобильных элементов генома. DNMT1 является ДНК-метилтрансферазой, которая поддерживает метилированное состояние ДНК, присоединяя метильные группы к одной из цепей ДНК в точках, где другая, комплементарная ей цепь, метилирована. Предполагается, что роль ингибиторов DNMT1, регулирующих метилирование ДНК, выполняют не-полиаденилированные длинные некодирующие РНК (lncRNA) Белок DNMT3L гомологичен другим DNMT-белкам, но не имеет каталитической активности. Вместо этого DNMT3L поддерживает de novo-метилтрансферазы, способствуя связыванию этих ферментов с ДНК и стимулируя их активность.

Важными этапами в развитии злокачественных новообразований является предварительное гипометилирование ДНК и последующая инактивация генов-супрессоров опухолевого роста. В случае, когда инактивация была обусловлена метилированием промоторной области гена, проводились эксперименты по возобновлению экспрессии путём ингибирования DNMT. 5-aza-2'-дезоксицитидин () является , ингибирующим DNMT-метилтрансферазы. Механизм действия препарата основан на ковалентном связывании фермента в комплексе с ДНК, что делает невозможным выполнение ферментом своей функции и приводит к деградации метилтрансферазы. Однако для того, чтобы децитабин был активен, он должен встроиться в геном клетки, но это, в свою очередь, может вызвать мутации в дочерних клетках, если клетка не погибает и продолжает деление. К тому же, децитабин токсичен для костного мозга, что сужает область его терапевтического применения. Эти ограничения привели к интенсивному поиску методов терапевтического воздействия, основанных на использовании «антисмысловых» РНК, которые противодействуют DNMT посредством деградации её мРНК и, следовательно, блокируют трансляцию. Возможность осуществить избирательно деметилирование гена и таким образом изменить его экспрессию даёт открытие, так называемой, экстракодирующей РНК (extracoding RNA), которая способна связываться с DNMT1, блокируя его способность осуществлять метилирование конкретного гена. Тем не менее, по-прежнему остаётся открытым вопрос о том, является ли ингибирование функции DNMT1 достаточным условием для увеличения экспрессии генов-супрессоров, негативная регуляция транскрипции которых осуществляется метилированием ДНК.

Анализ персональных транскриптомов и метилломов человека показал, что корреляция между метилированием и экспрессией генов наблюдается только у менее 20% генов

Янг с соавт. разработали эффективный метод избирательного целевого деметилирования конкретных CpG в клетках человека с использованием объединённого путём молекулярной инженерии избирательно связывающего ДНК домена (англ. transcription activator-like effector) и каталитического домена (англ. tet methylcytosine dioxygenase 1) гидроксилазы, катализирующего превращение 5-метилцитозина в 5-гидроксиметилцитозин. Используя эту объединённую молекулу TALE-TET1, они показали, что деметилирование определённых CpG промотора может привести к существенному увеличению экспрессии соответствующих генов человека. Значительно упростит создание избирательных деметилаз разработка фермента на основе инактивированной молекулы dCas9 (не способной разрезать ДНК). Это позволит направлять деметилазу на выбранные для активации гиперметилированные генные промоторы с помощью направляющей РНК.

Разработана среда, которая вызывает гипометилирование ДНК в клетках in vitro. Эта среда, называемая 2i, содержит два низкомолекулярных ингибитора, один из которых ингибирует сигнальный путь ERK1 / 2, а другой [англ.]. Она широко используется для перепрограммирования и поддержания плюрипотентного состояния клеток.

Изменения метилирования ДНК при старении

Ещё в 1970-х годах в работах Ванюшина и ряда других сотрудников биофака МГУ была выявлена взаимосвязь этапов индивидуального развития и старения животных и человека с изменениями такой ферментативной модификации как метилирование ДНК. За цикл работ «Метилирование ДНК — эпигенетический контроль за генетическими функциями организма» Ванюшину была вручена премия имени А. Н. Белозерского.

В настоящее время хорошо известно, что ландшафт метилирования геномной ДНК изменяется в зависимости от возраста. Этот процесс, называемый «эпигенетическим дрейфом», тесно связан с хронологическим возрастом и вместе с тем, по утверждению некоторых авторов, не является маркером репликативного клеточного старения, так как обнаруживается и в «не стареющих» стволовых клетках. Для репликативного клеточного старения найдены несколько иные эпигенетические биомаркеры также основанные на изменении метилирования ДНК в определённых местах генома Определение эпигенетического старения по метилированию ДНК генов ITGA2B, ASPA и PDE4C позволяет определить биологический возраст человека со средним абсолютным отклонением от хронологического возраста не более 5 лет. Эта точность выше, чем возрастные прогнозы на основе длины теломер.

В процессе старения организма человека существенно снижается функциональный потенциал гемопоэтических стволовых клеток (ГСК), что способствует развитию у пожилых людей кроветворной патофизиологии. Это возрастное снижение числа ГСК и их способности к пролиферации, как оказалось, зависит в большей степени не от длины теломер, а от гиперметилирования ДНК генов, регулируемых Репрессорным комплексом 2 белков Polycomb.

По мнению китайских исследователей, метилирование ДНК может способствовать здоровому старению человека, регулируя гены, восприимчивые к возрастным заболеваниям. Так, например, при болезни Альцгеймера активно экспрессируется ген каспазы 3 CASP3[англ.]*, которая участвует в расщеплении белка-предшественника бета-амилоида 4A, что ведёт к гибели нейронов, тогда как у долгожителей ген CASP3 заблокирован путём гиперметилирования участка вблизи от места инициации транскрипции этого гена. Другой пример: ген рецептора интерлейкина [англ.] имеет низкую экспрессию в случае атеросклероза, тогда как у долгожителей его активность не снижена благодаря гипометилированному участку вблизи места инициации его транскрипции.

Роль метилирования в онкогенезе

Эпигенетический возраст, как выяснилось, влияет на вероятность заболеть раком. Был разработан алгоритм для вычисления эпигенетического возраста по данным метилирования ДНК крови. Алгоритм основывается на 71 маркере метилирования ДНК, которые могут меняться в зависимости от окружающей человека среды, физических упражнений и диеты. Исследование с помощью этого алгоритма коллекции образцов крови, собранных за 15 лет, показало что те, у кого эпигенетический возраст примерно на один год старше их хронологического возраста имеют на 6% больший риск заболеть раком в течение трёх лет, а те, кто примерно на 2,2 года старше своего хронологического возраста имеют на 17% повышенный риск смерти от рака в течение пяти лет.

Сопоставление данных по генотипу людей, предрасположенных к онкологическим заболеваниям, с профилем метилирования их ДНК позволило предположить, что примерно в 20% случаев наследуемого рака обнаруживается взаимосвязь между уровнем метилирования определённых локусов и полиморфизмами генов, связанных с риском заболевания раком. В частности, наблюдалась высоко значимая корреляция между уровнем метилирования CpG и экспрессией ключевых генов рака, таких как MYC, TERT, and TP63.

Около трети всех солидных опухолей связано с мутацией гена KRAS или же с мутациями в путях связанных KRAS. KRAS, выключает фермент TET1, который способствует инактивации генов путём метилирования. TET1 катализирует начальную стадию активного железо- и альфа-кетоглутарат-зависимого деметилирования ДНК у млекопитающих - превращение 5-метилцитозина (5-MC) в 5-гидроксиметилцитозин (5-HMC) окислением 5-MC. Добавление в эти мутантные клетки TET1 активизирует гены-супрессоры опухоли, что, как оказалось, достаточно, чтобы уменьшить аномальную пролиферацию. Вместе с тем достаточно инактивировать TET1, чтобы сделать эти клетки снова злокачественными, даже без KRAS.

Важным биомаркером онкогенеза является гиперметилирование CpG-островков внутри промотора гена ZNF154 (zinc-finger protein 154). Гиперметилирование ZNF154 наблюдалось у подавляющего большинства опухолевых клеток, но отсутствовало в нормальных клетках. Какую функцию в организме выполняет ген ZNF154 пока не ясно. Одновременно обычно наблюдается гипометилирование в двух геномных областях, связанных с Casp8 (каспаза-8) и VHL (супрессор опухолей Гиппеля-Линдау).

Метилирование ДНК у насекомых

Уровень метилирования ДНК у излюбленного объекта генетиков Drosophila melanogaster очень низкий, что мешало исследованию его методами бисульфитного секвенирования. Такаяма с соавт. разработали высокочувствительный метод, который позволил обнаружить, что профиль метилирования последовательностей ДНК генома мухи очень сильно отличается от профиля метилирования генома человека, животных или растений. Метилирование генома у дрозофилы сосредоточено в определённых коротких последовательностях оснований (из 5 пар нуклеотидов), которые богаты CA и CT, но обеднены гуанином. Кроме того оно, как оказалось, не зависит от активности DNMT2. Дальнейшее изучение метилирования ДНК у дрозофилы поможет выявлению возрастных изменений эпигенома.

Метилирование ДНК у растений

В последнее время произошёл значительный прорыв в понимании процесса метилирования ДНК у растений, особенно у Arabidopsis thaliana. Основными метилтрансферазами ДНК у A. thaliana являются Met1, Cmt3 и Drm2, которые на уровне аминокислотной последовательности подобны вышеописанным метилтранферазам ДНК у млекопитающих. Drm2, предположительно, участвует как в метилировании ДНК de-novo, так и в поддержании метилирования на более поздних стадиях развития. Cmt3 и Met1, главным образом, выполняют функцию поддержания метилирования ДНК. Прочие метилтрансферазы ДНК также присутствуют у растений, но их функция пока не выяснена (См. ). Считается, что специфичность метилтрансферазы в процессе метилирования ДНК модулируется при помощи РНК. Специфичные РНК-транскрипты транскрибируются с определённых участков матрицы — геномной ДНК. Эти РНК-транскрипты могут формировать двухцепочные молекулы РНК. Двухцепочные РНК, посредством регуляторных сигнальных путей, связанных либо с малыми интерферирующими РНК (siRNA), либо с микроРНК (miRNA), детерминируют локализацию метилтрансфераз ДНК на участках специфических нуклеотидных последовательностей в геноме.

См. также

  • Генный импринтинг
  • ДНК-метилтрансфераза
  • 5-Гидроксиметилцитозин
  • Бисульфитное секвенирование
  • Эпигенетика
  • Эпигенетическое влияние на эволюцию
  • Эволюционная биология развития

Примечания

  1. Bethany A. Buck-Koehntop and Pierre-Antoine Defossez (2013) On how mammalian transcription factors recognize methylated DNA. 8(2), 131—137 https://dx.doi.org/10.4161/epi.23632
  2. Seisenberger S, Peat JR, Hore TA, Santos F, Dean W, Reik W.(2013) Reprogramming DNA methylation in the mammalian life cycle: building and breaking epigenetic barriers. Phil. Trans. R. Soc. B 368, 20110330. doi:10.1098/rstb.2011.0330
  3. Kelsey G, Feil R. (2013) New insights into establishment and maintenance of DNA methylation imprints in mammals. Phil. Trans. R. Soc. B 368, 20110336. doi:10.1098/rstb.2011.0336
  4. Rahul M. Kohli & Yi Zhang (2013) TET enzymes, TDG and the dynamics of DNA demethylation. Nature 502(7472), 472—479 doi:10.1038/nature12750
  5. Dodge, Jonathan E.; Bernard H. Ramsahoyeb, Z. Galen Woa, Masaki Okanoa, En Li. De novo methylation of MMLV provirus in embryonic stem cells: CpG versus non-CpG methylation (англ.) // ScienceDirect : journal. — 2002. — May. Архивировано 15 февраля 2019 года.
  6. Haines, Thomas R. Allele-Specific Non-CpG Methylation of the Nf1 Gene during Early Mouse Development (англ.) // ScienceDirect : journal. — 2001. — December. Архивировано 15 февраля 2019 года.
  7. Lee M. Butcher, Mitsuteru Ito, Minodora Brimpari, Tiffany J. Morris, Filipa A. C. Soares, Lars Ährlund-Richter, Nessa Carey, Ludovic Vallier, Anne C. Ferguson-Smith, Stephan Beck. (2016). Non-CG DNA methylation is a biomarker for assessing endodermal differentiation capacity in pluripotent stem cells. Nature Communications 7, Article number: 10458 doi:10.1038/ncomms10458
  8. Галицкий В.А. Гипотеза о механизме инициации малыми РНК метилирования ДНК de novo и аллельного исключения (рус.) // Цитология. — 2008. — Т. 50(4). — С. 277—286. Архивировано 15 июня 2013 года.
  9. Fan Lai and Ramin Shiekhattar (January 2014). Where long noncoding RNAs meet DNA methylation Архивная копия от 23 февраля 2014 на Wayback Machine. Cell Research, doi: 10.1038/cr.2014.13
  10. Elias Daura-Oller, Maria Cabre, Miguel A Montero, Jose L Paternain, and Antoni Romeu (2009)"Specific gene hypomethylation and cancer: New insights into coding region feature trends". Bioinformation. 2009; 3(8): 340—343.PMID PMC2720671
  11. Stepanenko, A. A., & Kavsan, V. M. (2012) Immortalization and malignant transformation of Eukaryotic cells. Cytology and Genetics, 46(2), 96-129
  12. Di Ruscio, A., Ebralidze, A. K., Benoukraf, T. Et al. & Tenen, D. G. (2013)DNMT1-interacting RNAs block gene-specific DNA methylation. Nature; DOI: 10.1038/nature12598
  13. Rubina Tabassum, Ambily Sivadas, Vartika Agrawal, Haozheng Tian, Dalia Arafat and Greg Gibson (2015).Omic personality: implications of stable transcript and methylation profiles for personalized medicine Архивная копия от 11 сентября 2015 на Wayback Machine. Genome Medicine 2015, 7:88 doi:10.1186/s13073-015-0209-4
  14. Maeder, M. L., Angstman, J. F., Richardson, M. E., et al. & Joung, J. K. (2013). Targeted DNA demethylation and activation of endogenous genes using programmable TALE-TET1 fusion proteins. Nature biotechnology. doi:10.1038/nbt.2726
  15. Xu, X., Tao, Y., Gao, X., Zhang, L., Li, X., Zou, W., ... & Hu, R. (2016). A CRISPR-based approach for targeted DNA demethylation Архивная копия от 10 сентября 2016 на Wayback Machine. Cell Discovery, 2. , Article number: 16009(2016) doi:10.1038/celldisc.2016.9
  16. Gabriella Ficz, Timothy A. Hore, Fátima Santos, et al. & Wolf Reik (2013) FGF Signaling Inhibition in ESCs Drives Rapid Genome-wide Demethylation to the Epigenetic Ground State of Pluripotency Архивная копия от 24 сентября 2015 на Wayback Machine. Cell Stem Cell, 13(3), 351—359 https://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2013.06.004
  17. Hakan Bagci, Amanda G. Fisher (2013) DNA Demethylation in Pluripotency and Reprogramming: The Role of Tet Proteins and Cell Division. Cell Stem Cell, 13(3), 265—269 doi: 10.1016/j.stem.2013.08.005
  18. Ванюшин Б., Бердышев Г. (1977). Молекулярно-генетические механизмы старения Архивная копия от 12 марта 2016 на Wayback Machine. Изд-во Медицина. Москва. Букинистическое издание.
  19. Johansson Å, Enroth S, Gyllensten U (2013) Continuous Aging of the Human DNA Methylome Throughout the Human Lifespan. PLoS ONE 8(6): e67378. doi:10.1371/journal.pone.0067378
  20. Hannum, G., Guinney, J., Zhao, L., et al. & Zhang, K. (2013). Genome-wide methylation profiles reveal quantitative views of human aging rates. Molecular cell, 49(2), 359—367.
  21. Heyn H, Li N, Ferreira HJ, Moran S, Pisano DG, et al. (2012) Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 10522-10527. doi:10.1073/pnas.1120658109
  22. Pogribny, I. P., & Vanyushin, B. F. (2010). Age-related genomic hypomethylation. In Epigenetics of Aging (pp. 11-27). Springer New York. DOI: 10.1007/978-1-4419-0639-7_2
  23. Florath, I., Butterbach, K., Müller, H., Bewerunge-Hudler, M., et al. & Baca, V. (2013). Cross-sectional and longitudinal changes in DNA methylation with age: An epigenome-wide analysis revealing over novel age-associated CpG sites. Human molecular genetics, doi: 10.1093/hmg/ddt531
  24. Teschendorff, A. E., West, J., & Beck, S. (2013). Age-associated epigenetic drift: implications, and a case of epigenetic thrift?. Hum. Mol. Genet. 22 (R1):R7-R15 doi: 10.1093/hmg/ddt375
  25. West, J., Widschwendter, M., & Teschendorff, A. E. (2013). Distinctive topology of age-associated epigenetic drift in the human interactome. PNAS, 110(35), 14138-14143. doi:10.1073/pnas.1307242110
  26. Steve Horvath (2013) DNA methylation age of human tissues and cell types Архивная копия от 20 января 2018 на Wayback Machine. Genome Biology, 14(10):R115 doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115
  27. Bocklandt S, Lin W, Sehl ME, Sánchez FJ, Sinsheimer JS, et al. (2011)Epigenetic Predictor of Age Архивная копия от 4 ноября 2013 на Wayback Machine. PLoS ONE 6(6): e14821. doi:10.1371/journal.pone.0014821
  28. Koch, C. M., & Wagner, W. (2013). Epigenetic Biomarker to Determine Replicative Senescence of Cultured Cells. In Biological Aging. Сер.: Methods in Molecular Biology, Vol. 1048, (pp. 309—321). Humana Press. DOI: 10.1007/978-1-62703-556-9_20
  29. Carola Ingrid Weidner, Qiong Lin, Carmen Maike Koch et al. and Wolfgang Wagner (February 2014). Aging of blood can be tracked by DNA methylation changes at just three CpG sites Архивная копия от 9 февраля 2014 на Wayback Machine. Genome Biology, 15:R24 doi:10.1186/gb-2014-15-2-r24
  30. Myung Geun Shin (2014). Aging and impaired hematopoiesis. J Korean Med Assoc.; 57(4), 334-340. https://dx.doi.org/10.5124/jkma.2014.57.4.334
  31. Beerman, I., Bock, C., Garrison, B. S., Smith, Z. D., Gu, H., Meissner, A., & Rossi, D. J. (2013). Proliferation-dependent alterations of the DNA methylation landscape underlie hematopoietic stem cell aging. Cell Stem Cell, 12(4), 413-425 doi:10.1016/j.stem.2013.01.017
  32. Xiao F-H, He Y-H, Li Q-G, Wu H, Luo L-H, Kong Q-P (2015). A Genome-Wide Scan Reveals Important Roles of DNA Methylation in Human Longevity by Regulating Age-Related Disease Genes Архивная копия от 18 мая 2015 на Wayback Machine. PLoS ONE 10(3): e0120388. doi:10.1371/journal.pone.0120388
  33. Jones, M. J., Goodman, S. J. and Kobor, M. S. (2015), DNA methylation and healthy human aging Архивная копия от 10 июля 2015 на Wayback Machine. Aging Cell. doi:10.1111/acel.12349
  34. Эпигенетика старения: прорывное направление геронтологии? Дата обращения: 21 февраля 2020. Архивировано 21 февраля 2020 года.
  35. Horvath, S., & Raj, K. (2018). DNA methylation-based biomarkers and the epigenetic clock theory of ageing. Nature Reviews Genetics, doi:10.1038/s41576-018-0004-3 PMID 29643443
  36. Epigenetic-Chronological Age Mismatch Warns of Cancer Архивная копия от 21 февраля 2016 на Wayback Machine. Genetic Engineering & Biotechnology News. Feb 18, 2016
  37. Zheng, Y., Joyce, B. T., Colicino, E., Liu, L., Zhang, W., Dai, Q., ... & Jafari, N. (2016). Blood Epigenetic Age may Predict Cancer Incidence and Mortality. EBioMedicine. doi:10.1016/j.ebiom.2016.02.008
  38. Heyn H, Sayols S, Moutinho C,et al. & Esteller M.(2014) Linkage of DNA Methylation Quantitative Trait Loci to Human Cancer Risk. Cell Reports, https://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.03.016
  39. Bo-Kuan Wu, Charles Brenner (2014). Suppression of TET1-Dependent DNA Demethylation Is Essential for KRAS-Mediated Transformation. Cell Reports, DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2014.10.063
  40. Gennady Margolin, Hanna M. Petrykowska, Nader Jameel, Daphne W. Bell, Alice C. Young, Laura Elnitski (2016). Robust Detection of DNA Hypermethylation of ZNF154 as a Pan-Cancer Locus with in Silico Modeling for Blood-Based Diagnostic Development. The Journal of Molecular Diagnostics. DOI: https://dx.doi.org/10.1016/j.jmoldx.2015.11.004
  41. Researchers identify striking genomic signature shared by five types of cancer. Дата обращения: 5 февраля 2016. Архивировано 6 февраля 2016 года.
  42. Sánchez-Vega, F., Gotea, V., Petrykowska, H. M., Margolin, G., Krivak, T. C., DeLoia, J. A., ... & Elnitski, L. (2013). Recurrent patterns of DNA methylation in the ZNF154, CASP8, and VHL promoters across a wide spectrum of human solid epithelial tumors and cancer cell lines. Epigenetics, 8(12), 1355-1372. doi:10.4161/epi.26701
  43. Capuano F., Mülleder M., Kok R. M., Blom H. J., Ralser M. Cytosine DNA methylation is found in Drosophila melanogaster but absent in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe and other yeast species (англ.) // Analytical Chemistry : journal. — 2014. — Vol. 86, no. 8. — P. 3697—3702. — doi:10.1021/ac500447w. — PMID 24640988. — PMC 4006885.
  44. S. Takayama, J. Dhahbi, A. Roberts, G. Mao, S.-J. Heo, L. Pachter, D. I. K. Martin, D. Boffelli (2014). Genome methylation in D. melanogaster is found at specific short motifs and is independent of DNMT2 activity. Genome Research, doi:10.1101/gr.162412.113
  45. Cao, Xiaofeng; Jacobsen, Steven E. Locus-specific control of asymmetric and CpNpG methylation by the DRM and CMT3 methyltransferase genes (англ.) // Proceedings of the National Academy of Sciences : journal. — Jul. — 2003. Архивировано 1 октября 2007 года.
  46. Aufsatz, Werner; M. Florian Mette, Johannes van der Winden, Antonius J. M. Matzke, Marjori Matzke. RNA-directed DNA methylation in Arabidopsis (неопр.) // Proceedings of the National Academy of Sciences. — Dec. — 2002. Архивировано 1 октября 2007 года.

Литература

  • Machado, A. C. D., Zhou, T., Rao, S., Goel, P., Rastogi, C., Lazarovici, A., ... & Rohs, R. (2014). Evolving insights on how cytosine methylation affects protein–DNA binding. Briefings in functional genomics, elu040. doi:10.1093/bfgp/elu040
  • Smith, Z.D. & Meissner, A.(2013). DNA methylation: roles in mammalian development. Nat. Rev. Genet. 14, 204–220 doi:10.1038/nrg3354 PMID 23400093
  • Wu, H., & Zhang, Y. (2014). Reversing DNA Methylation: Mechanisms, Genomics, and Biological Functions. Cell, 156(1), 45-68. https://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2013.12.019
  • Heather J. Lee, Timothy A. Hore, Wolf Reikemai (June 2014). Reprogramming the Methylome: Erasing Memory and Creating Diversity. Cell Stem Cell, 14(6), 710–719, https://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2014.05.008
  • Paul M. Lizardi, Qin Yan, and Narendra Wajapeyee (2012) Analysis of DNA Methylation in Mammalian Cells. In: Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Fourth Edition), VOLUME 2, CHAPTER 12, 893—942, ISBN 978-1-936113-42-2 Подробное описание методов.
  • Jiwook Shim, Gwendolyn I. Humphreys, Bala Murali Venkatesan, et al & Rashid Bashir (2013). Detection and Quantification of Methylation in DNA using Solid-State Nanopores. Scientific Reports, 3, Article number: 1389, DOI: 10.1038/srep01389 В предисловии обзор методов.
  • Jaroslav Fulneček* and Aleš Kovařík (2014). How to interpret Methylation Sensitive Amplified Polymorphism (MSAP) profiles? BMC Genetics , 15:2 doi:10.1186/1471-2156-15-2 По заверениям авторов надежный, недорогой и относительно простой метод исследования метилирования ДНК.
  • Szulwach, K. E. and Jin, P. (2014), Integrating DNA methylation dynamics into a framework for understanding epigenetic codes. Bioessays, 36: 107—117. doi: 10.1002/bies.201300090
  • Nathan R. Rose, Robert J. Klose, (2014).Understanding the relationship between DNA methylation and histone lysine methylation. Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Gene Regulatory Mechanisms doi:10.1016/j.bbagrm.2014.02.007
  • АННА ДОБРЮХА (2018). «Мы проникли в тайны ДНК, чтобы понять, с какой скоростью стареют люди», - генетик Стив Хорват. «КП» [часть 1], 26.03.2018 2:41
  • АННА ДОБРЮХА (2018). Генетик, создавший ДНК-часы старения, Стив Хорват: повседневные стрессы и красное мясо не крадут нашу молодость. «КП» [часть 2]
  • Дмитрий Джагаров (2016). Метилирование ДНК и некоторые другие эпигенетические механизмы, регулирующие старение. Scientific Expert Group RLE
  • Дмитрий Джагаров (2016). CRISPR/Cas9 и эпигенетика. «ХиЖ», 2016 №12
  • Levine, M. E., Lu, A. T., Quach, A., Chen, B., Assimes, T. L., Bandinelli, S., ... & Whitsel, E. A. (2018). An epigenetic biomarker of aging for lifespan and healthspan. bioRxiv, 276162. doi:10.1101/276162
  • Declerck, K., & Berghe, W. V. (2018). Back to the future: epigenetic clock plasticity towards healthy aging. Mechanisms of ageing and development. doi:10.1016/j.mad.2018.01.002 Подробный обзор эпигенетических часов построенных на метилировании ДНК
  • Han, Y., Eipel, M., Franzen, J., Sakk, V., Dethmers-Ausema, B., Yndriago, L., ... & Wagner, W. (2018). Epigenetic age-predictor for mice based on three CpG sites. eLife, 7, e37462. doi:10.7554/eLife.37462
  • Aquino, E. M., Benton, M. C., Haupt, L. M., Sutherland, H. G., Griffiths, L. R., & Lea, R. A. (2018). Current understanding of DNA methylation and age-related disease. OBM Genetics, 2(2). doi:10.21926/obm.genet.1802016 Очень наглядно обрисованы современные представления о метилировании ДНК. Особенно на рис.2
  • Field A. E., Robertson N. A., et al., & Adams P. D. (2018). DNA Methylation Clocks in Aging: Categories, Causes, and Consequences. Molecular Cell. 71(6), 882-895, DOI:https://doi.org/10.1016/j.molcel.2018.08.008

Ссылки

  • DNA Methylation society Архивная копия от 5 марта 2015 на Wayback Machine
  • DNA Methylation database
  • Fabian Muller, Yassen Assenov, Pavlo Lutsik (2013) RnBeads {Comprehensive Analysis of DNA Methylation Data
  • Метилированные люди.Геномы неандертальца и человека разумного по-разному были защищены от чрезмерной активности

Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Метилирование ДНК, Что такое Метилирование ДНК? Что означает Метилирование ДНК?

Metilirovanie DNK modifikaciya molekuly DNK bez izmeneniya samoj nukleotidnoj posledovatelnosti DNK chto mozhno rassmatrivat kak chast epigeneticheskoj sostavlyayushej genoma Otrezok molekuly DNK v centre kotorogo nahodyatsya dva simmetrichno po obeim cepyam raspolozhennyh metilcitozina v sostave CpG dinukleotidov Metilirovanie DNK zaklyuchaetsya v prisoedinenii metilnoj gruppy k citozinu v sostave CpG dinukleotida v pozicii S5 citozinovogo kolca Metilirovanie v promotornoj zone operona kak pravilo privodit k podavleniyu sootvetstvuyushego gena genov Metilirovannyj citozin mozhet zatem okislyatsya osobymi fermentami chto v konechnom itoge privodit k ego demetilirovaniyu obratno v citozin Metilirovanie DNK schitaetsya v osnovnom prisushim eukariotam U cheloveka metilirovano okolo 1 genomnoj DNK V somaticheskih kletkah vzroslogo organizma metilirovanie DNK obychno proishodit v metilirovanie DNK vne CpG dinukleotidov vstrechaetsya v embrionalnyh stvolovyh kletkah Bolee togo metilirovanie DNK vne CpG dinukleotidov yavlyaetsya otlichitelnoj chertoj epigenoma plyuripotentnyh stvolovyh kletok a snizhenie ne CG metilirovaniya svyazano s narusheniem sposobnosti k differencirovke v entodermalnye linii kletok U rastenij metilirovanie citozina proishodit kak simmetrichno po obeim cepyam na CpG ili CpNpG tak i asimmetrichno lish na odnoj iz dvuh cepej na CpNpNp gde N oboznachaet lyuboj nukleotid Metilirovanie DNK u mlekopitayushihOkolo 60 70 vseh CpG dinukleotidov u mlekopitayushih metilirovany Nemetilirovannye CpG dinukleotidy sgruppirovany v tak nazyvaemye angl kotorye prisutstvuyut v 5 mnogih genov Razlichnye zabolevaniya naprimer rak soprovozhdayutsya nachalnym anomalnym gipometilirovaniem DNK i posleduyushim gipermetilirovaniem v promotornyh oblastyah genov chto privodit k ustojchivoj repressii transkripcii Repressiya transkripcii v etom sluchae oposredovana belkami kotorye sposobny svyazyvatsya s metilirovannymi CpG dinukleotidami Eti belki nazyvaemye metilcitozin svyazyvayushimi belkami privlekayut deacetilazu gistonov HDAC i drugie faktory uchastvuyushie v remodelirovanii hromatina Sformirovavshijsya kompleks mozhet modificirovat gistony formiruya kondensirovannuyu transkripcionno neaktivnuyu strukturu geterohromatina Vliyanie metilirovaniya DNK na strukturu hromatina imeet bolshoe znachenie dlya razvitiya i funkcionirovaniya zhivogo organizma V chastnosti otsutstvie metilcitozin svyazyvayushego belka 2 MeCP2 vsledstvie naprimer mutacii v sootvetstvuyushem gene privodit k razvitiyu sindroma Retta u cheloveka inaktivaciya metilcitozin svyazyvayushego domennogo belka 2 Methyl CpG binding domain protein 2 MBD2 kotoryj uchastvuet v repressii transkripcii gipermetilirovannyh genov otmechena pri onkologicheskih zabolevaniyah Metilirovanie DNK u cheloveka U cheloveka za process metilirovaniya DNK otvechayut tri fermenta nazyvaemye DNK metiltransferazami 1 3a i 3b DNMT1 DNMT3a DNMT3b sootvetstvenno Predpolagaetsya chto DNMT3a i DNMT3b eto metiltransferazy de novo kotorye osushestvlyayut formirovanie modeli metilirovaniya DNK na rannih stadiyah razvitiya a takzhe eyo izmeneniya v processe differencirovki kletok Sushestvuet gipoteza o tom chto metilirovanie DNK de novo vyzyvaetsya v chastnosti interferiruyushimi RNK pri pomoshi RNK zavisimogo metilirovaniya DNK processa voznikshego v hode evolyucii s celyu repressii mobilnyh elementov genoma DNMT1 yavlyaetsya DNK metiltransferazoj kotoraya podderzhivaet metilirovannoe sostoyanie DNK prisoedinyaya metilnye gruppy k odnoj iz cepej DNK v tochkah gde drugaya komplementarnaya ej cep metilirovana Predpolagaetsya chto rol ingibitorov DNMT1 reguliruyushih metilirovanie DNK vypolnyayut ne poliadenilirovannye dlinnye nekodiruyushie RNK lncRNA Belok DNMT3L gomologichen drugim DNMT belkam no ne imeet kataliticheskoj aktivnosti Vmesto etogo DNMT3L podderzhivaet de novo metiltransferazy sposobstvuya svyazyvaniyu etih fermentov s DNK i stimuliruya ih aktivnost Vazhnymi etapami v razvitii zlokachestvennyh novoobrazovanij yavlyaetsya predvaritelnoe gipometilirovanie DNK i posleduyushaya inaktivaciya genov supressorov opuholevogo rosta V sluchae kogda inaktivaciya byla obuslovlena metilirovaniem promotornoj oblasti gena provodilis eksperimenty po vozobnovleniyu ekspressii putyom ingibirovaniya DNMT 5 aza 2 dezoksicitidin yavlyaetsya ingibiruyushim DNMT metiltransferazy Mehanizm dejstviya preparata osnovan na kovalentnom svyazyvanii fermenta v komplekse s DNK chto delaet nevozmozhnym vypolnenie fermentom svoej funkcii i privodit k degradacii metiltransferazy Odnako dlya togo chtoby decitabin byl aktiven on dolzhen vstroitsya v genom kletki no eto v svoyu ochered mozhet vyzvat mutacii v dochernih kletkah esli kletka ne pogibaet i prodolzhaet delenie K tomu zhe decitabin toksichen dlya kostnogo mozga chto suzhaet oblast ego terapevticheskogo primeneniya Eti ogranicheniya priveli k intensivnomu poisku metodov terapevticheskogo vozdejstviya osnovannyh na ispolzovanii antismyslovyh RNK kotorye protivodejstvuyut DNMT posredstvom degradacii eyo mRNK i sledovatelno blokiruyut translyaciyu Vozmozhnost osushestvit izbiratelno demetilirovanie gena i takim obrazom izmenit ego ekspressiyu dayot otkrytie tak nazyvaemoj ekstrakodiruyushej RNK extracoding RNA kotoraya sposobna svyazyvatsya s DNMT1 blokiruya ego sposobnost osushestvlyat metilirovanie konkretnogo gena Tem ne menee po prezhnemu ostayotsya otkrytym vopros o tom yavlyaetsya li ingibirovanie funkcii DNMT1 dostatochnym usloviem dlya uvelicheniya ekspressii genov supressorov negativnaya regulyaciya transkripcii kotoryh osushestvlyaetsya metilirovaniem DNK Analiz personalnyh transkriptomov i metillomov cheloveka pokazal chto korrelyaciya mezhdu metilirovaniem i ekspressiej genov nablyudaetsya tolko u menee 20 genov Yang s soavt razrabotali effektivnyj metod izbiratelnogo celevogo demetilirovaniya konkretnyh CpG v kletkah cheloveka s ispolzovaniem obedinyonnogo putyom molekulyarnoj inzhenerii izbiratelno svyazyvayushego DNK domena angl transcription activator like effector i kataliticheskogo domena angl tet methylcytosine dioxygenase 1 gidroksilazy kataliziruyushego prevrashenie 5 metilcitozina v 5 gidroksimetilcitozin Ispolzuya etu obedinyonnuyu molekulu TALE TET1 oni pokazali chto demetilirovanie opredelyonnyh CpG promotora mozhet privesti k sushestvennomu uvelicheniyu ekspressii sootvetstvuyushih genov cheloveka Znachitelno uprostit sozdanie izbiratelnyh demetilaz razrabotka fermenta na osnove inaktivirovannoj molekuly dCas9 ne sposobnoj razrezat DNK Eto pozvolit napravlyat demetilazu na vybrannye dlya aktivacii gipermetilirovannye gennye promotory s pomoshyu napravlyayushej RNK Razrabotana sreda kotoraya vyzyvaet gipometilirovanie DNK v kletkah in vitro Eta sreda nazyvaemaya 2i soderzhit dva nizkomolekulyarnyh ingibitora odin iz kotoryh ingibiruet signalnyj put ERK1 2 a drugoj angl Ona shiroko ispolzuetsya dlya pereprogrammirovaniya i podderzhaniya plyuripotentnogo sostoyaniya kletok Izmeneniya metilirovaniya DNK pri starenii Eshyo v 1970 h godah v rabotah Vanyushina i ryada drugih sotrudnikov biofaka MGU byla vyyavlena vzaimosvyaz etapov individualnogo razvitiya i stareniya zhivotnyh i cheloveka s izmeneniyami takoj fermentativnoj modifikacii kak metilirovanie DNK Za cikl rabot Metilirovanie DNK epigeneticheskij kontrol za geneticheskimi funkciyami organizma Vanyushinu byla vruchena premiya imeni A N Belozerskogo V nastoyashee vremya horosho izvestno chto landshaft metilirovaniya genomnoj DNK izmenyaetsya v zavisimosti ot vozrasta Etot process nazyvaemyj epigeneticheskim drejfom tesno svyazan s hronologicheskim vozrastom i vmeste s tem po utverzhdeniyu nekotoryh avtorov ne yavlyaetsya markerom replikativnogo kletochnogo stareniya tak kak obnaruzhivaetsya i v ne stareyushih stvolovyh kletkah Dlya replikativnogo kletochnogo stareniya najdeny neskolko inye epigeneticheskie biomarkery takzhe osnovannye na izmenenii metilirovaniya DNK v opredelyonnyh mestah genoma Opredelenie epigeneticheskogo stareniya po metilirovaniyu DNK genov ITGA2B ASPA i PDE4C pozvolyaet opredelit biologicheskij vozrast cheloveka so srednim absolyutnym otkloneniem ot hronologicheskogo vozrasta ne bolee 5 let Eta tochnost vyshe chem vozrastnye prognozy na osnove dliny telomer V processe stareniya organizma cheloveka sushestvenno snizhaetsya funkcionalnyj potencial gemopoeticheskih stvolovyh kletok GSK chto sposobstvuet razvitiyu u pozhilyh lyudej krovetvornoj patofiziologii Eto vozrastnoe snizhenie chisla GSK i ih sposobnosti k proliferacii kak okazalos zavisit v bolshej stepeni ne ot dliny telomer a ot gipermetilirovaniya DNK genov reguliruemyh Repressornym kompleksom 2 belkov Polycomb Po mneniyu kitajskih issledovatelej metilirovanie DNK mozhet sposobstvovat zdorovomu stareniyu cheloveka reguliruya geny vospriimchivye k vozrastnym zabolevaniyam Tak naprimer pri bolezni Alcgejmera aktivno ekspressiruetsya gen kaspazy 3 CASP3 angl kotoraya uchastvuet v rassheplenii belka predshestvennika beta amiloida 4A chto vedyot k gibeli nejronov togda kak u dolgozhitelej gen CASP3 zablokirovan putyom gipermetilirovaniya uchastka vblizi ot mesta iniciacii transkripcii etogo gena Drugoj primer gen receptora interlejkina angl imeet nizkuyu ekspressiyu v sluchae ateroskleroza togda kak u dolgozhitelej ego aktivnost ne snizhena blagodarya gipometilirovannomu uchastku vblizi mesta iniciacii ego transkripcii Sm takzhe Epigeneticheskie chasy a takzhe obzor na russkom i podrobnyj obzor na anglijskom Rol metilirovaniya v onkogeneze Epigeneticheskij vozrast kak vyyasnilos vliyaet na veroyatnost zabolet rakom Byl razrabotan algoritm dlya vychisleniya epigeneticheskogo vozrasta po dannym metilirovaniya DNK krovi Algoritm osnovyvaetsya na 71 markere metilirovaniya DNK kotorye mogut menyatsya v zavisimosti ot okruzhayushej cheloveka sredy fizicheskih uprazhnenij i diety Issledovanie s pomoshyu etogo algoritma kollekcii obrazcov krovi sobrannyh za 15 let pokazalo chto te u kogo epigeneticheskij vozrast primerno na odin god starshe ih hronologicheskogo vozrasta imeyut na 6 bolshij risk zabolet rakom v techenie tryoh let a te kto primerno na 2 2 goda starshe svoego hronologicheskogo vozrasta imeyut na 17 povyshennyj risk smerti ot raka v techenie pyati let Sopostavlenie dannyh po genotipu lyudej predraspolozhennyh k onkologicheskim zabolevaniyam s profilem metilirovaniya ih DNK pozvolilo predpolozhit chto primerno v 20 sluchaev nasleduemogo raka obnaruzhivaetsya vzaimosvyaz mezhdu urovnem metilirovaniya opredelyonnyh lokusov i polimorfizmami genov svyazannyh s riskom zabolevaniya rakom V chastnosti nablyudalas vysoko znachimaya korrelyaciya mezhdu urovnem metilirovaniya CpG i ekspressiej klyuchevyh genov raka takih kak MYC TERT and TP63 Okolo treti vseh solidnyh opuholej svyazano s mutaciej gena KRAS ili zhe s mutaciyami v putyah svyazannyh KRAS KRAS vyklyuchaet ferment TET1 kotoryj sposobstvuet inaktivacii genov putyom metilirovaniya TET1 kataliziruet nachalnuyu stadiyu aktivnogo zhelezo i alfa ketoglutarat zavisimogo demetilirovaniya DNK u mlekopitayushih prevrashenie 5 metilcitozina 5 MC v 5 gidroksimetilcitozin 5 HMC okisleniem 5 MC Dobavlenie v eti mutantnye kletki TET1 aktiviziruet geny supressory opuholi chto kak okazalos dostatochno chtoby umenshit anomalnuyu proliferaciyu Vmeste s tem dostatochno inaktivirovat TET1 chtoby sdelat eti kletki snova zlokachestvennymi dazhe bez KRAS Vazhnym biomarkerom onkogeneza yavlyaetsya gipermetilirovanie CpG ostrovkov vnutri promotora gena ZNF154 zinc finger protein 154 Gipermetilirovanie ZNF154 nablyudalos u podavlyayushego bolshinstva opuholevyh kletok no otsutstvovalo v normalnyh kletkah Kakuyu funkciyu v organizme vypolnyaet gen ZNF154 poka ne yasno Odnovremenno obychno nablyudaetsya gipometilirovanie v dvuh genomnyh oblastyah svyazannyh s Casp8 kaspaza 8 i VHL supressor opuholej Gippelya Lindau Metilirovanie DNK u nasekomyhUroven metilirovaniya DNK u izlyublennogo obekta genetikov Drosophila melanogaster ochen nizkij chto meshalo issledovaniyu ego metodami bisulfitnogo sekvenirovaniya Takayama s soavt razrabotali vysokochuvstvitelnyj metod kotoryj pozvolil obnaruzhit chto profil metilirovaniya posledovatelnostej DNK genoma muhi ochen silno otlichaetsya ot profilya metilirovaniya genoma cheloveka zhivotnyh ili rastenij Metilirovanie genoma u drozofily sosredotocheno v opredelyonnyh korotkih posledovatelnostyah osnovanij iz 5 par nukleotidov kotorye bogaty CA i CT no obedneny guaninom Krome togo ono kak okazalos ne zavisit ot aktivnosti DNMT2 Dalnejshee izuchenie metilirovaniya DNK u drozofily pomozhet vyyavleniyu vozrastnyh izmenenij epigenoma Metilirovanie DNK u rastenijV poslednee vremya proizoshyol znachitelnyj proryv v ponimanii processa metilirovaniya DNK u rastenij osobenno u Arabidopsis thaliana Osnovnymi metiltransferazami DNK u A thaliana yavlyayutsya Met1 Cmt3 i Drm2 kotorye na urovne aminokislotnoj posledovatelnosti podobny vysheopisannym metiltranferazam DNK u mlekopitayushih Drm2 predpolozhitelno uchastvuet kak v metilirovanii DNK de novo tak i v podderzhanii metilirovaniya na bolee pozdnih stadiyah razvitiya Cmt3 i Met1 glavnym obrazom vypolnyayut funkciyu podderzhaniya metilirovaniya DNK Prochie metiltransferazy DNK takzhe prisutstvuyut u rastenij no ih funkciya poka ne vyyasnena Sm Schitaetsya chto specifichnost metiltransferazy v processe metilirovaniya DNK moduliruetsya pri pomoshi RNK Specifichnye RNK transkripty transkribiruyutsya s opredelyonnyh uchastkov matricy genomnoj DNK Eti RNK transkripty mogut formirovat dvuhcepochnye molekuly RNK Dvuhcepochnye RNK posredstvom regulyatornyh signalnyh putej svyazannyh libo s malymi interferiruyushimi RNK siRNA libo s mikroRNK miRNA determiniruyut lokalizaciyu metiltransferaz DNK na uchastkah specificheskih nukleotidnyh posledovatelnostej v genome Sm takzheGennyj imprinting DNK metiltransferaza 5 Gidroksimetilcitozin Bisulfitnoe sekvenirovanie Epigenetika Epigeneticheskoe vliyanie na evolyuciyu Evolyucionnaya biologiya razvitiyaPrimechaniyaBethany A Buck Koehntop and Pierre Antoine Defossez 2013 On how mammalian transcription factors recognize methylated DNA 8 2 131 137 https dx doi org 10 4161 epi 23632 Seisenberger S Peat JR Hore TA Santos F Dean W Reik W 2013 Reprogramming DNA methylation in the mammalian life cycle building and breaking epigenetic barriers Phil Trans R Soc B 368 20110330 doi 10 1098 rstb 2011 0330 Kelsey G Feil R 2013 New insights into establishment and maintenance of DNA methylation imprints in mammals Phil Trans R Soc B 368 20110336 doi 10 1098 rstb 2011 0336 Rahul M Kohli amp Yi Zhang 2013 TET enzymes TDG and the dynamics of DNA demethylation Nature 502 7472 472 479 doi 10 1038 nature12750 Dodge Jonathan E Bernard H Ramsahoyeb Z Galen Woa Masaki Okanoa En Li De novo methylation of MMLV provirus in embryonic stem cells CpG versus non CpG methylation angl ScienceDirect journal 2002 May Arhivirovano 15 fevralya 2019 goda Haines Thomas R Allele Specific Non CpG Methylation of the Nf1 Gene during Early Mouse Development angl ScienceDirect journal 2001 December Arhivirovano 15 fevralya 2019 goda Lee M Butcher Mitsuteru Ito Minodora Brimpari Tiffany J Morris Filipa A C Soares Lars Ahrlund Richter Nessa Carey Ludovic Vallier Anne C Ferguson Smith Stephan Beck 2016 Non CG DNA methylation is a biomarker for assessing endodermal differentiation capacity in pluripotent stem cells Nature Communications 7 Article number 10458 doi 10 1038 ncomms10458 Galickij V A Gipoteza o mehanizme iniciacii malymi RNK metilirovaniya DNK de novo i allelnogo isklyucheniya rus Citologiya 2008 T 50 4 S 277 286 Arhivirovano 15 iyunya 2013 goda Fan Lai and Ramin Shiekhattar January 2014 Where long noncoding RNAs meet DNA methylation Arhivnaya kopiya ot 23 fevralya 2014 na Wayback Machine Cell Research doi 10 1038 cr 2014 13 Elias Daura Oller Maria Cabre Miguel A Montero Jose L Paternain and Antoni Romeu 2009 Specific gene hypomethylation and cancer New insights into coding region feature trends Bioinformation 2009 3 8 340 343 PMID PMC2720671 Stepanenko A A amp Kavsan V M 2012 Immortalization and malignant transformation of Eukaryotic cells Cytology and Genetics 46 2 96 129 Di Ruscio A Ebralidze A K Benoukraf T Et al amp Tenen D G 2013 DNMT1 interacting RNAs block gene specific DNA methylation Nature DOI 10 1038 nature12598 Rubina Tabassum Ambily Sivadas Vartika Agrawal Haozheng Tian Dalia Arafat and Greg Gibson 2015 Omic personality implications of stable transcript and methylation profiles for personalized medicine Arhivnaya kopiya ot 11 sentyabrya 2015 na Wayback Machine Genome Medicine 2015 7 88 doi 10 1186 s13073 015 0209 4 Maeder M L Angstman J F Richardson M E et al amp Joung J K 2013 Targeted DNA demethylation and activation of endogenous genes using programmable TALE TET1 fusion proteins Nature biotechnology doi 10 1038 nbt 2726 Xu X Tao Y Gao X Zhang L Li X Zou W amp Hu R 2016 A CRISPR based approach for targeted DNA demethylation Arhivnaya kopiya ot 10 sentyabrya 2016 na Wayback Machine Cell Discovery 2 Article number 16009 2016 doi 10 1038 celldisc 2016 9 Gabriella Ficz Timothy A Hore Fatima Santos et al amp Wolf Reik 2013 FGF Signaling Inhibition in ESCs Drives Rapid Genome wide Demethylation to the Epigenetic Ground State of Pluripotency Arhivnaya kopiya ot 24 sentyabrya 2015 na Wayback Machine Cell Stem Cell 13 3 351 359 https dx doi org 10 1016 j stem 2013 06 004 Hakan Bagci Amanda G Fisher 2013 DNA Demethylation in Pluripotency and Reprogramming The Role of Tet Proteins and Cell Division Cell Stem Cell 13 3 265 269 doi 10 1016 j stem 2013 08 005 Vanyushin B Berdyshev G 1977 Molekulyarno geneticheskie mehanizmy stareniya Arhivnaya kopiya ot 12 marta 2016 na Wayback Machine Izd vo Medicina Moskva Bukinisticheskoe izdanie Johansson A Enroth S Gyllensten U 2013 Continuous Aging of the Human DNA Methylome Throughout the Human Lifespan PLoS ONE 8 6 e67378 doi 10 1371 journal pone 0067378 Hannum G Guinney J Zhao L et al amp Zhang K 2013 Genome wide methylation profiles reveal quantitative views of human aging rates Molecular cell 49 2 359 367 Heyn H Li N Ferreira HJ Moran S Pisano DG et al 2012 Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians Proc Natl Acad Sci U S A 109 10522 10527 doi 10 1073 pnas 1120658109 Pogribny I P amp Vanyushin B F 2010 Age related genomic hypomethylation In Epigenetics of Aging pp 11 27 Springer New York DOI 10 1007 978 1 4419 0639 7 2 Florath I Butterbach K Muller H Bewerunge Hudler M et al amp Baca V 2013 Cross sectional and longitudinal changes in DNA methylation with age An epigenome wide analysis revealing over novel age associated CpG sites Human molecular genetics doi 10 1093 hmg ddt531 Teschendorff A E West J amp Beck S 2013 Age associated epigenetic drift implications and a case of epigenetic thrift Hum Mol Genet 22 R1 R7 R15 doi 10 1093 hmg ddt375 West J Widschwendter M amp Teschendorff A E 2013 Distinctive topology of age associated epigenetic drift in the human interactome PNAS 110 35 14138 14143 doi 10 1073 pnas 1307242110 Steve Horvath 2013 DNA methylation age of human tissues and cell types Arhivnaya kopiya ot 20 yanvarya 2018 na Wayback Machine Genome Biology 14 10 R115 doi 10 1186 gb 2013 14 10 r115 Bocklandt S Lin W Sehl ME Sanchez FJ Sinsheimer JS et al 2011 Epigenetic Predictor of Age Arhivnaya kopiya ot 4 noyabrya 2013 na Wayback Machine PLoS ONE 6 6 e14821 doi 10 1371 journal pone 0014821 Koch C M amp Wagner W 2013 Epigenetic Biomarker to Determine Replicative Senescence of Cultured Cells In Biological Aging Ser Methods in Molecular Biology Vol 1048 pp 309 321 Humana Press DOI 10 1007 978 1 62703 556 9 20 Carola Ingrid Weidner Qiong Lin Carmen Maike Koch et al and Wolfgang Wagner February 2014 Aging of blood can be tracked by DNA methylation changes at just three CpG sites Arhivnaya kopiya ot 9 fevralya 2014 na Wayback Machine Genome Biology 15 R24 doi 10 1186 gb 2014 15 2 r24 Myung Geun Shin 2014 Aging and impaired hematopoiesis J Korean Med Assoc 57 4 334 340 https dx doi org 10 5124 jkma 2014 57 4 334 Beerman I Bock C Garrison B S Smith Z D Gu H Meissner A amp Rossi D J 2013 Proliferation dependent alterations of the DNA methylation landscape underlie hematopoietic stem cell aging Cell Stem Cell 12 4 413 425 doi 10 1016 j stem 2013 01 017 Xiao F H He Y H Li Q G Wu H Luo L H Kong Q P 2015 A Genome Wide Scan Reveals Important Roles of DNA Methylation in Human Longevity by Regulating Age Related Disease Genes Arhivnaya kopiya ot 18 maya 2015 na Wayback Machine PLoS ONE 10 3 e0120388 doi 10 1371 journal pone 0120388 Jones M J Goodman S J and Kobor M S 2015 DNA methylation and healthy human aging Arhivnaya kopiya ot 10 iyulya 2015 na Wayback Machine Aging Cell doi 10 1111 acel 12349 Epigenetika stareniya proryvnoe napravlenie gerontologii neopr Data obrasheniya 21 fevralya 2020 Arhivirovano 21 fevralya 2020 goda Horvath S amp Raj K 2018 DNA methylation based biomarkers and the epigenetic clock theory of ageing Nature Reviews Genetics doi 10 1038 s41576 018 0004 3 PMID 29643443 Epigenetic Chronological Age Mismatch Warns of Cancer Arhivnaya kopiya ot 21 fevralya 2016 na Wayback Machine Genetic Engineering amp Biotechnology News Feb 18 2016 Zheng Y Joyce B T Colicino E Liu L Zhang W Dai Q amp Jafari N 2016 Blood Epigenetic Age may Predict Cancer Incidence and Mortality EBioMedicine doi 10 1016 j ebiom 2016 02 008 Heyn H Sayols S Moutinho C et al amp Esteller M 2014 Linkage of DNA Methylation Quantitative Trait Loci to Human Cancer Risk Cell Reports https dx doi org 10 1016 j celrep 2014 03 016 Bo Kuan Wu Charles Brenner 2014 Suppression of TET1 Dependent DNA Demethylation Is Essential for KRAS Mediated Transformation Cell Reports DOI https dx doi org 10 1016 j celrep 2014 10 063 Gennady Margolin Hanna M Petrykowska Nader Jameel Daphne W Bell Alice C Young Laura Elnitski 2016 Robust Detection of DNA Hypermethylation of ZNF154 as a Pan Cancer Locus with in Silico Modeling for Blood Based Diagnostic Development The Journal of Molecular Diagnostics DOI https dx doi org 10 1016 j jmoldx 2015 11 004 Researchers identify striking genomic signature shared by five types of cancer neopr Data obrasheniya 5 fevralya 2016 Arhivirovano 6 fevralya 2016 goda Sanchez Vega F Gotea V Petrykowska H M Margolin G Krivak T C DeLoia J A amp Elnitski L 2013 Recurrent patterns of DNA methylation in the ZNF154 CASP8 and VHL promoters across a wide spectrum of human solid epithelial tumors and cancer cell lines Epigenetics 8 12 1355 1372 doi 10 4161 epi 26701 Capuano F Mulleder M Kok R M Blom H J Ralser M Cytosine DNA methylation is found in Drosophila melanogaster but absent in Saccharomyces cerevisiae Schizosaccharomyces pombe and other yeast species angl Analytical Chemistry journal 2014 Vol 86 no 8 P 3697 3702 doi 10 1021 ac500447w PMID 24640988 PMC 4006885 S Takayama J Dhahbi A Roberts G Mao S J Heo L Pachter D I K Martin D Boffelli 2014 Genome methylation in D melanogaster is found at specific short motifs and is independent of DNMT2 activity Genome Research doi 10 1101 gr 162412 113 Cao Xiaofeng Jacobsen Steven E Locus specific control of asymmetric and CpNpG methylation by the DRM and CMT3 methyltransferase genes angl Proceedings of the National Academy of Sciences journal Jul 2003 Arhivirovano 1 oktyabrya 2007 goda Aufsatz Werner M Florian Mette Johannes van der Winden Antonius J M Matzke Marjori Matzke RNA directed DNA methylation in Arabidopsis neopr Proceedings of the National Academy of Sciences Dec 2002 Arhivirovano 1 oktyabrya 2007 goda LiteraturaMachado A C D Zhou T Rao S Goel P Rastogi C Lazarovici A amp Rohs R 2014 Evolving insights on how cytosine methylation affects protein DNA binding Briefings in functional genomics elu040 doi 10 1093 bfgp elu040 Smith Z D amp Meissner A 2013 DNA methylation roles in mammalian development Nat Rev Genet 14 204 220 doi 10 1038 nrg3354 PMID 23400093 Wu H amp Zhang Y 2014 Reversing DNA Methylation Mechanisms Genomics and Biological Functions Cell 156 1 45 68 https dx doi org 10 1016 j cell 2013 12 019 Heather J Lee Timothy A Hore Wolf Reikemai June 2014 Reprogramming the Methylome Erasing Memory and Creating Diversity Cell Stem Cell 14 6 710 719 https dx doi org 10 1016 j stem 2014 05 008 Paul M Lizardi Qin Yan and Narendra Wajapeyee 2012 Analysis of DNA Methylation in Mammalian Cells In Molecular Cloning A Laboratory Manual Fourth Edition VOLUME 2 CHAPTER 12 893 942 ISBN 978 1 936113 42 2 Podrobnoe opisanie metodov Jiwook Shim Gwendolyn I Humphreys Bala Murali Venkatesan et al amp Rashid Bashir 2013 Detection and Quantification of Methylation in DNA using Solid State Nanopores Scientific Reports 3 Article number 1389 DOI 10 1038 srep01389 V predislovii obzor metodov Jaroslav Fulnecek and Ales Kovarik 2014 How to interpret Methylation Sensitive Amplified Polymorphism MSAP profiles BMC Genetics 15 2 doi 10 1186 1471 2156 15 2 Po zavereniyam avtorov nadezhnyj nedorogoj i otnositelno prostoj metod issledovaniya metilirovaniya DNK Szulwach K E and Jin P 2014 Integrating DNA methylation dynamics into a framework for understanding epigenetic codes Bioessays 36 107 117 doi 10 1002 bies 201300090 Nathan R Rose Robert J Klose 2014 Understanding the relationship between DNA methylation and histone lysine methylation Biochimica et Biophysica Acta BBA Gene Regulatory Mechanisms doi 10 1016 j bbagrm 2014 02 007 ANNA DOBRYuHA 2018 My pronikli v tajny DNK chtoby ponyat s kakoj skorostyu stareyut lyudi genetik Stiv Horvat KP chast 1 26 03 2018 2 41 ANNA DOBRYuHA 2018 Genetik sozdavshij DNK chasy stareniya Stiv Horvat povsednevnye stressy i krasnoe myaso ne kradut nashu molodost KP chast 2 Dmitrij Dzhagarov 2016 Metilirovanie DNK i nekotorye drugie epigeneticheskie mehanizmy reguliruyushie starenie Scientific Expert Group RLE Dmitrij Dzhagarov 2016 CRISPR Cas9 i epigenetika HiZh 2016 12 Levine M E Lu A T Quach A Chen B Assimes T L Bandinelli S amp Whitsel E A 2018 An epigenetic biomarker of aging for lifespan and healthspan bioRxiv 276162 doi 10 1101 276162 Declerck K amp Berghe W V 2018 Back to the future epigenetic clock plasticity towards healthy aging Mechanisms of ageing and development doi 10 1016 j mad 2018 01 002 Podrobnyj obzor epigeneticheskih chasov postroennyh na metilirovanii DNK Han Y Eipel M Franzen J Sakk V Dethmers Ausema B Yndriago L amp Wagner W 2018 Epigenetic age predictor for mice based on three CpG sites eLife 7 e37462 doi 10 7554 eLife 37462 Aquino E M Benton M C Haupt L M Sutherland H G Griffiths L R amp Lea R A 2018 Current understanding of DNA methylation and age related disease OBM Genetics 2 2 doi 10 21926 obm genet 1802016 Ochen naglyadno obrisovany sovremennye predstavleniya o metilirovanii DNK Osobenno na ris 2 Field A E Robertson N A et al amp Adams P D 2018 DNA Methylation Clocks in Aging Categories Causes and Consequences Molecular Cell 71 6 882 895 DOI https doi org 10 1016 j molcel 2018 08 008SsylkiDNA Methylation society Arhivnaya kopiya ot 5 marta 2015 na Wayback Machine DNA Methylation database Fabian Muller Yassen Assenov Pavlo Lutsik 2013 RnBeads Comprehensive Analysis of DNA Methylation Data Metilirovannye lyudi Genomy neandertalca i cheloveka razumnogo po raznomu byli zashisheny ot chrezmernoj aktivnosti

NiNa.Az

NiNa.Az - Абсолютно бесплатная система, которая делится для вас информацией и контентом 24 часа в сутки.
Взгляните
Закрыто