БИОХИМИЯ, 2016, том 81, вып. 1, с. 3–17
УДК 577.218
Эпигенетика старения: накопление ошибок или реализация специальной программы?
Обзор
НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва; электронная почта: ashapkin@genebee.msu.ru
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: эпигенетика, старение, метилирование ДНК, эпигенетический возраст, эпигенетическое репрограммирование.
Аннотация
Известно, что старение млекопитающих сопровождается прогрессивной потерей метилированных цитозиновых остатков из ДНК. Эти потери проявляют определенную степень тканеспецифичности и касаются в первую очередь повторяющихся последовательностей, транспозонов и межгенных участков генома. Возрастное гипометилирование ДНК коррелирует и, возможно, отчасти обусловлено уменьшением активности ДНК-метилтрансфераз. Наряду с глобальным деметилированием ДНК в ходе старения наблюдается гиперметилирование определенных генов. В масштабах всего генома возрастное гиперметилирование характерно для генов, имеющих промоторные CG-островки, а гипометилирование, помимо повторяющихся последовательностей, транспозонов и межгенных участков, нередко наблюдается в промоторах генов, содержащих небольшое количество CG-динуклеотидов. Степень метилирования определенных CG-сайтов четко коррелирует с возрастом и может быть использована в качестве молекулярного маркера для определения биологического возраста клеток, тканей и целых организмов. Эпигенетическое репрограммирование клеток, например, при получении индуцированных плюрипотентных стволовых клеток, приводит к «обнулению» их эпигенетического возраста.