От чего зависит продолжительность жизни мыши, аллигатора, собаки или человека? Группа ученых из Университета Джорджии считает, что нашла новый ответ на этот извечный вопрос.
Эмили Бертуччи и Бенджамин Паррот опираются на недавно опубликованные данные по эпигенетике, которые опосредуют изменения в живых организмах, вызванных модификациями экспрессии генов, а не изменениями генетического кода. В их недавнем обзоре литературы, опубликованном в журнале Trends in Genetics, сообщается, что значительная часть эпигенетического старения происходит в участках с CpG.
CpG – это фрагмент ДНК, в котором элементы цитозин (C) и гуанин (G) связаны фосфатной связью (p) и в котором происходит метилирование цепи, т.е. добавление усиливающего химического кода, указывающего ей, как функционировать. Метилирование также может включать и выключать гены.
Ученые заметили, что паттерны метилирования у позвоночных меняются с возрастом. Эти изменения можно смоделировать для создания так называемых эпигенетических часов, и, например, по результатам секвенирования метилирования ДНК в образце биоматериала определять возраст организма.
Активность, происходящая в области CpG, определяет судьбу клетки. Двухцепочечные разрывы часто возникают в геноме на протяжении всей жизни организма. Эти разрывы эффективно восстанавливаются белками и ферментами, известными как модификаторы хроматина.
Согласно исследованию, модификаторы хроматина располагаются в зонах CpG и покидают их, когда необходимо восстановить разрывы. При перемещении модификаторов хроматина меняется экспрессия генов и, следовательно, судьба целой клетки.
Ученые уже много лет знают, что виды с более высокой продолжительностью жизни (люди, аллигаторы, слоны) имеют более высокие уровни CpG, чем, например, рыбы и грызуны. CpG в ДНК, подобно яркому маяку, помогают модификаторам хроматина безопасно вернуться домой. Они также действуют как буфер, чтобы сохранить экспрессию генов неизменной, когда модификатооы хроматина перемещаются для восстановления двухцепочечных разрывов ДНК.
По мнению исследователей, помимо плотности CpG на продолжительность жизни влияют также факторы окружающей среды и стресс.
Статья E.M.Bertucci et al. Is CpG Density the Link between Epigenetic Aging and Lifespan? опубликована в журнале Trends in Genetics.
Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам UGA Today: Researchers offer insights into aging.
