Читайте также:
|
Учреждение образования
Международный государственный экологический университет
имени А.Д.Сахарова»
Факультет экологической медицины
Кафедра экологической и молекулярной генетики
Роль метилирования ДНК в регуляции экспрессии онкогенов
Курсовая работа студентки 3 курса
ЛОЙКО Ольги Алексеевны
| «Допустить к защите» Зав. кафедрой экологической и молекулярной генетики д.б.н., профессор ______________ С.Б. Мельнов «____»________________2011 г. | ____________ О. А. Лойко Научный руководитель ст. преподаватель ____________ Е.М. Шпадарук |
Минск 2011
Реферат
Курсовая работа 47 страниц, 5таблиц, 5 рисунков, 15 источников.
МЕТИЛИРОВАНИЕ ДНК, РЕГУЛЯЦИЯ ЭКСПРЕССИИ ОНКОГЕНОВ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕТИЛИРОВАНИЯ ДНК.
Объектом исследования является метилирование ДНК и его роль в канцерогенезе.
Цель работы – изучить и проанализировать теоретические и практические данные о метилировании ДНК и его роли в канцерогенезе.
В данной работе описана биохимия метилирования, физиологическая роль и роль в канцерогенезе. Отображены основные методы исследования метилирования ДНК.
Рэферат
Курсавая работа 47 старонак, 5 табліц, 5 малюнкаў,15 крыніц.
МЕЦІЛІРВАННЕ ДНК, КІРАВАННЕ ЭКСПРЭССІІ АНКАГЕНАЎ, МЕТАДЫ ДАСЛЕДВАННЯ МЕЦІЛІРВАННЯ ДНК.
Аб’ектам даследвання з’яляецца мецілірванне ДНК і яго роля ў канцэрагенезе.
Мэта працы – вывучыць і прааналізаваць тэарэтычныя і практычныя матэрыялы аб мецілірванні ДНК і яго ролі ў развіцці канцэрагенеза.
У дадзенай працы апісана біяхімія мецілірвання, фізіялагачная роля і роля ў развіцці канцэрагенеза. Адлюстраваны асноўныя метады даследвання мецілірвання ДНК.
Abstract
Graduate work 47 pages, 5tables, 5 picters, 15 references.
THE METHYLATION OF DNA, REGULATION OF CARCINOGENESIS, METHODS OF METHYLATION OF DNA.
The object of research is the methylation of DNA and the development of carcinogenesis.
The purpose of research is to analyse the theoretical and practical facts about methylation of DNA and regulation of carcinogenesis.
The work contains biochemistry of methylation, the physiological role and the development of carcinogenesis. Methods of methylation of DNA are presented in this work.
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота
ПЦР – полимеразная цепная реакция
Junk DNA – генетический балласт
SAGA – сложный ацилтрансферазный комплекс
HAT – гистоацилтрансфераза
HDAC – гистодиацетилаза
5mC – 5-метил-цитозин
MDBP1 – главный ДНК-связывающий белок
MAGI – ассоциированная концепция инактивации генов
Rb – ретинобластома
RLGS – рестрикционно-ориентированное геномное сканирование
Ub - убиквитин
MSP – специфическое метилирование ПЦР
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………………………………........ 7
РАЗДЕЛ 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ …………………………………………… 8-36
Глава 1. Метилирование ДНК у млекопитающих …………………………… 8-10
1.1 Метилирование ДНК: общие сведения ……….……..………........................ 10
1.2 Метилирование ДНК генома млекопитающих............................................... 11
1.3 Распределение CpG динуклеотидов в геноме человека ……......................... 11
1.4 CpG-супрессия ………………………………..…………………................ 11-12
1.5 CpG-островки …………………………..…………………………………. 11-12
1.6 Метилирование одиночных CpG-нуклеотидов ……………….……….….... 12
Глава 2. Метилирование ДНК: биохимия …………………………................ 13-18
2.1 Ацетилирование гистонов …………………………………..…………..... 13-14
2.2 ДНК-метилтрансферазы ……………………………………...................... 14-15
2.3 Необходимость метилирования ДНК у эукариот …………………........ 15-16
2.4 ДНК-метилтрансфераза 1 и ДНК-метилтрансфераза 3............................ 16-17
2.5 Метилирование генома как динамический процесс ………..…………….... 17
2.6 Метилирование ДНК: влияние на структуры хроматина …….………... 17-18
Глава 3. Биологическое значение метилирования ДНК ……………………. 19-22
3.1 Импринтинг: общебиологический аспект………………………................... 19
3.2 Регуляция метилирования ДНК в эукариотических клетках ….................... 20
3.3 Метилирование ДНК во время эмбриогенеза ……………..……………. 20-21
3.4 Регуляция экспрессии с помощью метилирования ДНК..……………... 21-22
Глава 4. Роль метилирования ДНК в канцерогенезе ……………………….. 23-36
4.1 Мутации метилированной ДНК ………………………..………..........….. 23-24
4.2 Региональное гиперметилирование в опухолях ……………………….... 24-25
4.3 Роль метилирования при канцерогенезе ……………..………………….. 25-28
4.4 Нарушение метилирования ДНК при канцерогенезе …….............………... 28
4.5 Опухолевые клетки: свойства и метилирование ДНК...…..…………..... 28-29
4.6 Метилирование CpG-островков в геноме опухолевых клеток................ 29-30
4.7 Полное гипометилирование генома и локальное гиперметилирование. Их роль. 5-МеС как эндогенный мутаген ………..………………………..…….. 30-33
4.8 Гены инактивированные метилированием в опухолях …….................... 33-36
РАЗДЕЛ 2. МАТЕРИАЛ, МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИКИ ………............ 37-45
Глава 1. Метилирование ДНК: методы исследования ……………..……........... 37
1.1 Выделение и очистка ДНК …………………………………….....……… 37-41
1.2 Бисульфитный метод и постановка амплификации Определние гиперметилированных участков генов PTEN, MGMT и p16.….……..…… 41-45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ……………………………...……………….…………...……..... 46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ …………………………….. 47
ВВЕДЕНИЕ
В процессе развития многоклеточных организмов меняется активность генов – одни гены до поры до времени неактивны (репрессированы), тогда как другие активны в раннем развитии. Наблюдаемые изменения активности генов лежат в основе клеточной дифференцировки. Обратимые изменения активности генов в процессе индивидуального развития организма, не связанные с нарушением нуклеоидной последовательности ДНК, но приводящие к сохранению неактивного или активного состояния генов в ряду клеточных поколений, называют эпигенетическими. Самостоятельный интерес представляет исследования тех эпигенетических изменений генной активности, которые могут наследоваться при размножении особей, в последующих поколениях. Неактивное состояние гена может быть обусловлено особой компактной структурой хроматина (гетерохроматина), которая образуется в результате взаимодействия ДНК со специфическими хромосомными белками. В некоторых случаях образвоание такой стуктуры хроматина объясняют метилированием ДНК и, напротив, деметилирование ДНК может сопровождаться активацией гена. Установлено, что физиологическое метилирование ДНК – единственная ковалентная модификация молекулы ДНК – осуществляется путем переноса метильной группы с S-аденозил метионина на 5-ю позицию пуринового кольца цитозина. Метилирование ДНК обнаруживается на разных стадиях эволюции в таких различных организмах как E.coli и H.sapience. Однако некоторые виды, такие как D.melanogaster обходятся без метилирования ДНК. В клетках человека и грызунов чужеродные вирусные последовательности быстро и эффективно метилируются, что обеспечивает надежное выключение вирусных генов. Таким образом, роль метилирования ДНК в распознавании и уничтожении чужого генетического материала сохранилась на протяжении эволюции. Очевидно, что многообразие функций метилирования и важность процессов, в которых оно участвует, предполагает наличие достаточно жесткой регуляции. В исследованиях на экспериментальных моделях было показано, что нарушение регуляции метилирования в эмбриогенезе может приводить к гибели организма. Изменение степени метилирования в соматических клетках взрослого организма наблюдается при некоторых патологических состояниях у человека, в том числе и злокачественных новообразованиях [15].
Так как число онкологических заболеваний среди населения неуклонно растёт, то изучение метилирования в регуляции экспрессии онкогенов приобретает всё большую актуальность. Цель работы - анализ данных по метилированию ДНК.
Основные задачи: во-первых, изучение теоретических аспектов метилирования ДНК, во-вторых, изучение роли метилировния ДНК в канцерогенезе, в-третьих, изучение основных методов метилирования ДНК.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Дата добавления: 2015-12-08; просмотров: 57 | Нарушение авторских прав