Короткий адрес страницы: fornit.ru/3608
На форум
  Автор

Может ли меняться геном человека в течении жизни?

(Просмотров: 18270)
Род: Мужской
Corsar8888
Jr. Poster


Сообщений: 16

1. « Сообщение №17015, от Март 25, 2010, 11:41:18 AM»

Источник - http://friday.vedomosti.ru/article.shtml?2008/07/25/13223

Непостоянные гены

В течение жизни геном человека может меняться, и этими изменениями объясняется возникновение различных заболеваний

Хотя информация, содержащаяся в ДНК, в неизменном виде передается следующим поколениям, в течение жизни геном человека может претерпевать определенные модификации. С молекулой ДНК происходят химические изменения, которые не затрагивают последовательность нуклеотидов — «кирпичиков», составляющих цепочку ДНК, но могут влиять на работу генов. Такие изменения называют эпигенетическими.

К ним относится и метилирование — «навешивание» на молекулу ДНК (а конкретно, на азотистое основание цитозин) метильных групп. Именно это явление было предметом исследования профессора Эндрю Файнберга, директора эпигенетического центра Медицинской школы Джона Хопкинса, результаты которого были опубликованы в конце июня в Journal of the American Medical Association. Уровень метилирования ДНК влияет на работу генов: если метильных групп слишком много, они «выключают» те или иные гены, если слишком мало — могут «включать» гены в неположенное время и в неположенном месте. Ученые решили проследить за уровнем метилирования ДНК у одних и тех же людей в течение нескольких лет.

Они использовали базу образцов ДНК, собранных у жителей Исландии в 1991 году и повторно — в 2002 году. Оказалось, что приблизительно в одной трети случаев уровень метилирования ДНК у одних и тех же людей за 11 лет изменился. Причем у одних он увеличился, а у других — уменьшился. Пока ученые не знают, почему и как это происходит, но уже сейчас понятно, что это может влиять на развитие некоторых заболеваний.

Ученые показали «семейный характер» метилирования, поэтому становится ясно, почему одни семьи склонны к болезням, а другие — нет

На следующем этапе ученые измерили уровень метилирования ДНК у родственников. На этот раз они исследовали жителей штата Юта, предки которых переселились в Америку из Северной и Восточной Европы. Были проанализированы образцы ДНК, собранные с интервалом в 16 лет у представителей нескольких семей (всего 126 человек). Так же, как у исландцев, у жителей Юты уровень метилирования ДНК за 16 лет изменился. Причем у кровных родственников он менялся одинаково: в одних семьях увеличился, в других — упал.

Что из этого следует? Ученые считают, что метилирование как регулятор работы генов может играть важную роль в появлении наследственных заболеваний. То есть подавлять или, наоборот, вызывать их развитие. Это может объяснять, почему некоторые болезни возникают с возрастом. А поскольку ученые показали «семейный характер» этого регулятора, становится ясно, почему одни семьи более склонны к каким-либо болезням, чем другие. По словам Эндрю Файнберга, именно регуляция генома, которая меняется в течение жизни, может играть решающую роль при развитии диабета, аутизма, рака.

«Регуляция — это центральный элемент функционирования генома человека, — рассказал “Пятнице” доктор биологических наук, руководитель лаборатории молекулярной генетики человека ММА им. Сеченова профессор Дмитрий Залетаев. — А метилирование ДНК — важнейший механизм эпигенетической регуляции. Что касается широко распространенных заболеваний, то нет никаких сомнений, что метилирование, изменяющееся с возрастом, играет большую роль в появлении раковых опухолей, например, молочной железы, легких и др. Про другие заболевания, такие как диабет и аутизм, мы пока еще не можем сказать определенно, насколько они связаны с этой модификацией ДНК».

Надежда Маркина


Вопросы к теме:
Может ли действительно меняться геном в течении жизни?
Если да, то в какой степени, и что способствует этим изменениям?


Род: Мужской
nan
Имеет права полного администратора сайта - админ

Сообщений: 10996


E-Mail
2. « Сообщение №17016, от Март 25, 2010, 06:53:32 PM»

В отрывке сказано самое главное: "... информация, содержащаяся в ДНК, в неизменном виде передается следующим поколениям..."

Да, отдельный геном может быт поражен радиацией или свободным радикалом или еще как-то так, что именно генетическая информация становится искаженной и если он поучаствует в образовании плода, то будет мутант. Но если нет таких повреждающих факторов, то не только метилирование оказывает воздействие, вообще особенности среды при развитии плода напрямую оказывает влияние на реализацию генетической информации, т.е. кроме этой "информации" для ее "правильного" реплицирования в потомстве, нужна и "правильная информация" окружающей среды. Можно выносить урода даже при совершенно не искаженном геноме только за счет патологии в среде развития плода, что довольно не редко и происходит.

Так что расхожее представление, что только геном ответственен за формирование организма совершенно не верно. И геном и окружающая среда. Именно потому из относительно небогатой кодировки возникают несоизмеримо с этой кодировкой сложные образования. См. Наследование признаков.



Спасибо за это сообщение! Благодарность от: Corsar8888

Род: Мужской
LUCA
Имеет права модератора этой темыSr. Poster

Сообщений: 399
3. « Сообщение №20470, от Декабрь 18, 2010, 09:45:27 AM»

автор: Corsar8888 сообщение 17015
С молекулой ДНК происходят химические изменения, которые не затрагивают последовательность нуклеотидов «кирпичиков», составляющих цепочку ДНК, но могут влиять на работу генов. Такие изменения называют эпигенетическими.
К эпигенетическим изменениям относятся не только метилирование нуклеотидов в ДНК, но и метилирование и ацетилирование особых ядерных белков - гистонов, которые обеспечивают первичную упаковку ДНК в хромосомах эукариот.
Да, эпигенетическая информация изменяется в разных тканях в течение жизни.автор: Corsar8888 сообщение №17015
Про другие заболевания, такие как диабет и аутизм, мы пока еще не можем сказать определенно, насколько они связаны с этой модификацией ДНК
Год назад был на конференции по эпигенетике, там был доклад об эпигенетической природе диабета.

По видимому главная причина злокачественных перерождений тканей - изменение эпигенетической информации.

Считается, что наследование эпигенетической составляющей генома происходит по материнской линииавтор: Corsar8888 сообщение №17015
Может ли действительно меняться геном в течении жизни?
Если да, то в какой степени, и что способствует этим изменениям?

При бесполом размножении, к коему можно отнести и деление клеток в нашем теле (кроме половых) НЕИЗБЕЖНО накапливается груз вредных мутаций - хотим мы этого или нет. Это - одно из ключевых изменений, не дающих нам стать бессмертными
Вспомнил пример с канадской элодеей, которая бесполым образом много лет размножалась по всему миру, а потом постепенно интенсивность размножения и жизнеспособность начали падать.
Половое разнможение обеспечивает рекомбинацию признаков - воссоздание геномных последовательностей, избавленных от груза вредных мутаций. Если простым языком - возьмите два вируса, в каждом из которых будет по ОДНОЙ летальной для вируса мутации и смешайте их - возникнет вирус без летальной мутации - произошла рекомбинация.

Спасибо за это сообщение! Благодарность от: STR

Род: Мужской
corowew
Sr. Poster


Сообщений: 176
4. « Сообщение №20489, от Декабрь 18, 2010, 04:52:11 PM»

Не совсем про эту тему, но всёже.
Я слышал несколько раз, что вирусы в естественных условиях могут менять гены которые в последствий могут передаваться по наследству. Я знаю что вирусы разрушают ДНК клетки, и она начинает производить тела вируса, но то что вирус меняет наследственные гены мне както слабо представляется. Не могбы кто разъяснить этот момент.


Род: Мужской
LUCA
Имеет права модератора этой темыSr. Poster

Сообщений: 399
5. « Сообщение №20501, от Декабрь 18, 2010, 06:55:24 PM»

автор: corowew сообщение 20489
Я слышал несколько раз, что вирусы в естественных условиях могут менять гены которые в последствий могут передаваться по наследству. Я знаю что вирусы разрушают ДНК клетки, и она начинает производить тела вируса, но то что вирус меняет наследственные гены мне както слабо представляется. Не мог бы кто разъяснить этот момент.

Все вирусы можно по химической природе наследственного материала можно разделить на ДНКовые (чаще более крупные и сложные) и РНКовые вирусы.
Молекула РНК мутирует по сравнению с молекулой ДНК примерно в 100000 раз быстрее. Другими словами, те мутационные изменения, которые ДНКовый аденовирус накопит за 10 лет, РНКовый вирус гриппа накопит за 1 неделю (!).
Поэтому РНК-вирусы уже по своей природе сверхизменчивы.
Кроме этого, РНК-вирусы могут дополнительно использовать высокую изменчивость некоторых своих генов для успешного выживания в инфицированных организмах.
Так, в случае РНК-ретровируса ВИЧ, организм человека даёт иммунный ответ на внедрившийся вирус, но проблема в том, что в популяции вирусов быстро возникают новые формы, на которые иммунный ответ не срабатывает.
Фактически новые мутантные формы образуют новые белки оболочки вируса, которые иммунной системой не успели распознаться и на которые иммунный ответ не успел развиться. Даже если и на измененные формы разовьётся иммунный ответ, то и в этом случае успеют возникнуть формы с новым неузнаваемым белком оболочки.

Наш организм, в частности, постоянно приобретает иммунитет к реовирусам, вызывающим ОРВ, но опять же гиперизменчивость этих вирусов даёт им возможность время от времени атаковать нас заново.

Кстати вирусы при инфицировании не обязательно разрушают ДНК. Они просто используют ресурсы клеток для своего построения.


Просто интересная информация о вирусах.
Эти создания – самые многочисленные в природе. Их на порядок больше, чем бактерий (а бактерии – это половина, если не больше, биомассы Земли).
Общая численность вирусных частиц оценивается в 10000000000000000000000000000000 [Danovaro R. et al. 2008; Breitbart M., Rohwer F. 2005]. По некоторым оценкам в вирусах, обитающих только в морях и океанах содержится 200000000 т. углерода, что эквивалентно содержанию этого элемента в 70 млн. голубых китов [Breitbart M., Rohwer F. 2005]. Если эти вирусы выстроить в цепочку, то её длина составит 100 диаметров нашей галактики.
Все вирусы могут размножаться только, используя ресурсы клетки. Вирусы не могут сами синтезировать белки и универсальное клеточное горючее - АТФ. По-видимому нет ни одного вида организма, который бы не был подвержен многочисленным группам вирусов. Вирусы – это единственные живые существа, которые могут наследственную информацию хранить не только на уровне двунитиевой ДНК, но и в самых различных других формах – однонитиевой ДНК, двунитиевой РНК, однонитиевой РНК, а также различных модифицированных формах ДНК (например, урациловой ДНК).
То, что вирусы вызывают болезни человека, животных и растений – это лишь крошечный фрагмент империи вирусов.
Вирусы возможно являются главными транспортными средствами, обеспечивающими горизонтральный обмен генами между организмами.
Заражение бактериофагами клеток прокариот (эубактерий и архебактерий) нередко приводит к их разрушению (лизису) и высвобождению в среду растворенного и взвешенного органического вещества, которое снова может потребляться бактериями. Вклад, который вносят в общую смертность бактерий вирусные инфекции, в океанических глубинах 160–1000 м ниже уровня моря достигает около 60%, а в глубоководных районах (глубины более 1000 м) составляет в среднем 89% [Danovaro R. et al. 2008]. Продукты разрушения вирусами бактериальных клеток снова потребляются бактериями. Более того, высокая продукция самих бактерий на дне океана поддерживается в значительной мере теми пищевыми ресурсами, которые образуются в результате деятельности вирусов.
Часть информации взято из статей:
1.Breitbart M., Rohwer F. Here a virus, there a virus, everywhere the same virus? //Trends Microbiol. 2005. V.13. P.278-84.
2. Danovaro R., Dell'Anno A., Corinaldesi C., Magagnini M., Noble R., Tamburini C, Weinbauer M. Major viral impact on the functioning of benthic deep-sea ecosystems // Nature. 2008. V.454. P.1084–1087.

Спасибо за это сообщение! Благодарность от: nan, Синь

is1948
Full Poster


Сообщений: 49
6. « Сообщение №20504, от Декабрь 18, 2010, 07:57:49 PM»

Может ли меняться геном человека в течении жизни?

Нет, геном человека не меняется в течение жизни. Меняется экспрессия генов. Если примитивно, то в определенный момент возраста человека работает определенная «бригада» генов. Сегодня определено, что из 25000-30000 активных генов в геноме человека, в каждый возрастной период работает 2000- 8000 генов. Они и определяют наши сегодняшние возможности. А какие, конкретно, гены будут экспрессированы в текущий момент, определяется стилем питания, текущем образе жизни и существующими окружающими обстоятельствами.


Род: Мужской
corowew
Sr. Poster


Сообщений: 176
7. « Сообщение №20535, от Декабрь 19, 2010, 07:00:18 PM»

Пропустил, у организма в котором паразитируют. Тоесть.
Могут ли вирусы в естественных условиях менять гены, у организма в котором паразитируют, которые в последствий могут передаваться по наследству.
Мне кажется такое странным, так как на сколько мне известно вирус разрушает клетку. Да и кажется если подобное возможно, то это должно приводить к слишком сильным мутациям, а если они передаются по наследству, то это очень сильно мешает развитию.


Если эти вирусы выстроить в цепочку, то её длина составит 100 диаметров нашей галактики




Род: Мужской
LUCA
Имеет права модератора этой темыSr. Poster

Сообщений: 399
8. « Сообщение №20549, от Декабрь 20, 2010, 11:41:29 AM»

автор: corowew сообщение 20535
Могут ли вирусы в естественных условиях менять гены, у организма в котором паразитируют, которые в последствий могут передаваться по наследству.
Таких примеров известно очень много, в основном это изучено для ретровирусов у эукариот - мы, люди, носители в геномах многочисленных ретровирусов, которые, в том числе и меняют наши исходные гены. Поэтому их используют и в генной инженерии для втройки в геномы эукариот, в том числе и человека. Но встраиваться могут и ДНК из других групп вирусов
У бактерий круг таких вирусов намного шире.автор: corowew сообщение №20535
вирус разрушает клетку
Не обязательно, он может спокойно находиться в клетке, передаваясь при делении. Иногда его присутствие даже необходимо. http://bio.fizteh.ru/student/biotech/2007/simbioz_07022007.html

Спасибо за это сообщение! Благодарность от: corowew