Реферат Епігенетичні основи і причини взаємозв’язку диференціації клітин, канцерогенезу та старіння



Скачати 298.98 Kb.
Сторінка1/5
Дата конвертації23.10.2016
Розмір298.98 Kb.
ТипРеферат
  1   2   3   4   5

Національна Академія Наук України

Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна
Реферат

Епігенетичні основи і причини взаємозв’язку диференціації клітин, канцерогенезу та старіння

Галицький Володимир Адамович

кандидат біологічних наук,

науковий співробітник

відділу молекулярної імунології

Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна

НАН України

Київ – 2010

Реферат циклу праць

Епігенетичні основи і причини взаємозв’язку

диференціації клітин, канцерогенезу та старіння”

Мета роботи


Метою дослідження було встановлення загальних принципів будови і функціонування генної мережі диференціації клітин, зокрема розкриття можливої участі мікроРНК у ній, з’ясування причин взаємозалежності порушень диференціації клітин, пухлинного росту та старіння.

Наукова новизна


1. Вперше запропоновано, що модулі генів (окремі елементарні функціональні одиниці, з яких повинна складатися генна мережа клітинної диференціації) керуються позитивним зворотнім зв’язком та відповідають кожен за свій окремий етап певного напрямку диференціації клітини за принципом “один етап диференціації – один модуль генів”, а еволюційною передумовою виникнення даної мережі було вбудовування сайтів транскрипційних факторів у регуляторні ділянки генів завдяки механізмам рекомбінації.

2.  Вперше виявлено, що в інтерферуючих РНК (RNAi), а саме коротких інтерферуючих РНК (siRNA) та мікроРНК (miRNA) кількість динуклеотидів 5’-CG-3’ та тринуклеотидів 5’-CNG-3’ набагато перевищує випадковий рівень, а частка інтерферуючих РНК, цілковито позбавлених даних сайтів, становить лише 15-20%. Ці дані підтвердили висунуту автором, також вперше, гіпотезу про метилювання ДНК de novo, обумовлене комплементарним зв’язуванням RNAi з ДНК, що повинне мати місце при транскрипційному сайленсингу та алельному виключенні.

3. Вперше отримано вказівки, що репресією гена мікроРНК miR-181 може визначатись перехід лімфоцитів на стадію зрілих В-клітин. Вперше показано, що інактивація рекомбіназ Rag1 та Rag2 у дозріваючих лімфоїдних клітин може бути обумовлена сайленсингом матричної РНК (мРНК) фактора Foxp1 через вплив мікроРНК miR-181 та miR-150.

4. Вперше запропоновано, що ініціатором алельного виключення генів виступає молекула miRNA, котра утворюється в ході процесингу некодуючого транскрипта алелів та зв’язується з комплементарною ділянкою їх ДНК, викликаючи нанесення епігенетичних маркерів репресії. Вперше запропоновано, що наявність miRNA необхідна для реставрації втраченої епігенетичної інформації та транскрипційного сайленсингу множинних копій мобільних елементів геному, задля чого у процесі еволюції і виникло явище алельного виключення.

5. Вперше висловлено ідею, що репресія генів окремих miRNA, будучи необхідною для диференціації клітин, в той же час веде до поступової втрати епігенетичних маркерів репресії ДНК і, з віком, до дерепресії дрімаючих транспозонів; внаслідок викликаної ними дестабілізації геному більшість клітин гине (що і обумовлює старіння як явище), при цьому окремі клітини зазнають злоякісної трансформації, тим самим пов’язуючи старіння і вікове зростання онкозахворюваності.

6. Вперше запропоновано, ухилення клітин від подальшої диференціації внаслідок неактивності відповідальної за неї групи генів – через відсутність цитокінів або несанкціоновану присутність комплементарної miRNA – є однією з необхідних умов успішного канцерогенезу.


Практична значимість


Отримані результати мають фундаментальне значення. Створено єдину картину будови і функціонування генної мережі клітинної диференціації, участі miRNA у ній, передумов і механізмів старіння та пухлинного росту, пояснено, яким чином здійснюється вибір напрямку спеціалізації дозріваючої клітини та якими молекулярними механізмами забезпечується стійкість обраної клітиною спеціалізації. Запропоновані гіпотези про опосередковані інтерферуючими РНК механізми транскрипційного сайленсингу, алельного виключення та реставрації епігенетичної інформації доповнюють сучасні уявлення про загальні принципи регуляції експресії генів, розкривають можливе еволюційне походження і первинну біологічну роль системи клітинних miRNA. Проаналізовано також імовірне еволюційне походження генної мережі диференціації клітин та роль у даному процесі мобільних елементів геному в контексті появи феномену багатоклітинності, що теж має загально-біологічне і, зрештою, світоглядне значення.

Запропоновані ідеї отримали підтвердження при розгляді молекулярних основ диференціації лімфоїдних клітин, тому можна сподіватись, що вони також сприятимуть пошуку компонентів генних мереж, відповідальних за інші напрямки та етапи диференціації клітин організму. У більш віддаленій перспективі висловлені ідеї можуть бути використані при створенні методів управління напрямком та рівнем диференціації клітин, що дозволять керувати регенерацією уражених тканин і органів, викликати нормалізацію пухлинних клітин та запобігати старінню.


Загальна кількість публікацій – 77, з них статей – 13. Кількість публікацій за темою роботи – 56, з них статей – 11, в тому числі у міжнародних журналах, що містяться у базі даних SCOPUS – 5. Реферовано 5 основних статей, 1 тези.

Публікації були об’єднані у цикл, оскільки висловлені у них модульний та ієрархічний принципи будови генної мережі клітинної диференціації створювали єдину картину її структури і функціонування, що отримала підтвердження при подальшій реконструкції генної мережі лімфопоезу. Оскільки запропоновані ідеї прямо вказували на імовірний механізм старіння (як наслідок вікової дерепресії транспозонів, спричиненої репресією окремих miRNA при спеціалізації клітин) та формування пухлин (як наслідок ухилення клітин від продовження диференціації внаслідок неактивності відповідальних за нього груп генів), що ілюструвало передбачувальну силу запропонованої гіпотези про модульну архітектоніку генної мережі клітинної диференціації, детальний розгляд взаємовідносин диференціації клітин, старіння і канцерогенезу та участі у miRNA у них і еволюційних причин цієї участі був проведений у кількох взаємозв’язаних публікаціях, які і становлять цикл.



h-індекс (індекс Хірша) цитування праць становить 1, згідно баз даних SCOPUS та eLIBRARY.RU. Індикатор SJR становить 0,036 для журналу "Цитология", 0,029 для журналу "Вопросы онкологии", 0,029 для Українського біохімічного журналу та 0,039 для журналу "Cell and Tissue Biology", у яких опубліковані основні статті.

Каталог: sites -> default -> files -> referats
referats -> Розробка й аналіз методів реалізації прискорення задач закриття інформації на різних обчислювальних платформах
referats -> Обґрунтування адаптивних стратегій рослин для ресурсозбереження та агровиробництва
referats -> Реферат циклу наукових праць за темою індикація стану техногенного середовища за мінливістю судинних рослин
referats -> Реферат роботи „ Моделювання інвестиційних процесів в агропромисловому комплексі України
referats -> Реферат монографії на здобуття щорічної премії Президента України для молодих вчених
referats -> Реферат циклу наукових праць "Українська революція 1917 1921 рр."
referats -> Реферат циклу робіт «Роль молекулярних структур клітин та мікроорганізмів в формуванні імунорезистентності організму в нормі та при патології»
referats -> Реферат роботи, представленої на здобуття Премії Президента України для молодих вчених за 200


Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка