Ферменты эпигенеза

Что изучает эпигенетика?
Эпигенетика —изучение закономерностей эпигенетического наследования — изменения экспрессии генов или фенотипа клетки, вызванных механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК.
Эпигенетические регуляторы – белковые комплексы гистондеацетилаз, ДНК-метилтрансфераз, гистонацетилтрансферазы – осуществляющие метилирование и ацетилирование белков (трансформация гистонов), с помощью которых формируется компактное хранение ДНК в ядрах клетки.

Экспрессия генов
Экспрессия генов - это процесс, в ходе которого наследственная информация от гена преобразуется в функциональный продукт – белок.
Является субстратов для эволюционных изменений, так как контроль над временем, местом и количественными характеристиками экспрессии одного гена может иметь влияние функции других генов в целом организме.

Эпигенетические ферменты
Гистонацетилтрансфераза – фермент, катализирующй присоединение ацетильной группы к гистонам
Гистондеацетилаза - фермент, катализирующий удаление ацетильной группы
ДНК-метилтрансфераза осуществдяет метилирование нуклеотидных остатков

Гистондеацетилаза - HDACs

Нейродегенеративные заболевания
Термином «нейродегенеративные заболевания» определяется большая группа заболеваний преимущественно позднего возраста, для которых характерна медленно прогрессирующая гибель определенных групп нервных клеток и одновременно - постепенно нарастающая атрофия соответствующих отделов головного и/или спинного мозга.
Болезнь Альцгеймера
Паркинсона

Болезнь Альцгеймера
Снижение уровня ацетилирования гистона Н3 и повышение активности гистондезацетилаз в височной доле

Болезнь Паркинсона
Увеличение ацетилирования гистонов Н4 с гибелью дофаминовых нейронов.

Чем страшна депрессия?
Диссонанс процессов, катализируемых ферментами эпигенетического контроля – причина психофизиологических расстройств

Блокада ферментов эпигенеза
Новый экспериментальный подход лечения – применение ингибиторов гистондеацетилазы.