探索表观遗传变化及其重编程潜力

随着年龄的增长而发生的表观遗传变化和重新编程的可能性

如果您对年龄逆转感兴趣并且还没有读过 David Sinclair 博士(哈佛医学院),那么这篇研究论文是一本很好的读物。

新的研究表明,表观遗传学中与年龄相关的变化可以通过 Yamanaka 重编程因子的循环表达等干预措施逆转。 这篇综述总结了与衰老相关的表观遗传改变。 它还强调了表明表观遗传改变可能导致衰老的研究,并总结了重新编程表观遗传改变的干预研究的状态。

衰老会导致 DNA 和染色质组织各个层面的表观遗传修饰。 它们包括整体异染色质减少、核小体重塑、组蛋白标记丢失、整体低甲基化和 CpG 岛高甲基化以及染色质修饰因子重新定位。 目前尚不清楚这些变化是如何或为何发生的,但越来越多的证据表明它们会影响寿命并可能导致衰老。 新的研究表明,像循环表达 Yamanaka 重编程因子这样的干预措施可以逆转表观遗传学中与年龄相关的变化。 这篇综述总结了与衰老相关的表观遗传改变。 它还强调了表明表观遗传改变可能导致衰老过程的研究。 最后,它概述了可以逆转与年龄相关的表观遗传改变的干预措施的研究状况。

经常使用的术语“表观遗传学”已经变得非常流行。 表观遗传学一词最初用于描述可遗传的非孟德尔变化。 但是,它的用途已经发生了变化。 如今,最初用于描述非孟德尔遗传变化的术语“表观遗传学”被更广泛地用于指代除基因组数据外存储在细胞中的所有信息,包括基因网络和染色质结构,以及 作为组蛋白的翻译后修饰。 随着年龄的增长,表观基因组发生变化,从 DNA 修饰到整体染色质改变。 然而,关键问题仍未得到解答。 改变如何发生以及为什么发生? 这些变化是导致身体疾病和衰老的原因吗? 它们可以逆转吗?

染色质的复杂结构决定了基因组组织(图 1)。 核小体是染色质的基本单位,由 147 个碱基对的 DNA 包裹在一个八蛋白组蛋白八聚体上组成。 该八聚体通常由 H2A 和 H2B 以及 H3 或 H4 各有两个拷贝组成(Luger 等人 1997 年;Hansen 2002 年)。 组蛋白和 DNA 都在核小体内进行化学修饰,影响染色质的结构,并最终影响基因的表达。 染色质可分为两个主要亚型,常染色质(转录活性)和异染色质(转录失活)。 修饰染色质的因素,如 DNA 和组蛋白修饰酶、转录因子和最近发现的非编码 (ncRNA),调节表观遗传网络。

来源和详细信息:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6424622/

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