УРОВНИ ЭПИГЕНЕТИЧЕСКОЙ РЕГУЛЯЦИИ В ГЕНОМЕ

Abstract

Процесс старения приводит к множеству изменений на клеточном и молекулярном уровнях, включая укорочение теломер и изменения в экспрессии генов. Эпигенетические маркеры также меняются на протяжении всей жизни, составляя важный компонент процесса старения. Наиболее изученной эпигенетической меткой является метилирование ДНК, то есть наличие метильных групп у динуклеотидов CpG. Эти динуклеотиды часто расположены рядом с промоторами генов и связаны с уровнями экспрессии генов. Ранние исследования показали, что глобальные уровни ДНКметилирование увеличивается в течение первых нескольких лет жизни, а затем уменьшается, начиная с позднего взросления. Недавно, с появлением микрочипов и технологий секвенирования следующего поколения, наблюдается увеличение разброса метилированных ДНК с возрастом, также был идентифицирован ряд сайтспецифичных паттернов. Было показано, что определенные сайты CpG сильно связаны с возрастом до такой степени, что модели прогнозирования, использующие небольшое количество этих сайтов, могут точно предсказать хронологический возраст донора. Вместе эти наблюдения указывают на существование двух явлений, которые оба вносят вклад в возрастную ДНК.изменения метилирования: эпигенетический дрейф и эпигенетические часы. В этом обзоре фокус нацелен на обзорной характеристике основных уровней эпигенетических регуляций при старении здорового человека на протяжении всей жизни и обсуждается динамика метилирования ДНК, а также то, как взаимодействия между геномом, окружающей средой и эпигеномом влияют на скорость старения. Мы также обсуждаем влияние определения «эпигенетического возраста» на здоровье человека.