- •Глава 1. Обзор литературы……………………………………………………………………………………………………………...4
- •Глава 2. Материалы и методы исследования………………………………………………………………………………………..28
- •Глава 3. Результаты……………………………………………………………………………………………………………………….39
- •Глава 4. Обсуждение результатов………………………………………………………………………………………………………..46
- •Глава 1. Обзор литературы
- •1.1.1. Регуляция экспрессии генов
- •1.1.1.1. Экспрессия генов и её особенности
- •1.1.1.2. Регуляция экспрессии генов на уровне транскрипции
- •1.1.1.3. Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов
- •1.1.2. Проблемы изучения транскриптома
- •1.2. Церебральная ишемия
- •1.2.1. Реакция тканей на снижение уровня кровотока
- •1.2.2. Клеточные реакции при ишемии головного мозга
- •1.2.3. Глутамат-кальциевый каскад
- •1.2.4. Реакция генома на ишемию
- •1.2.5. Комплексины и их возможное участие в глутаматной эксайтотоксичности
- •1. 3. Нейропротекция при ишемии
- •1.3.1 Семакс и pgp
- •Глава 2. Материалы и методы исследования
- •2. 1. Объект исследования
- •Дистальная окклюзия средней мозговой артерии у крыс
- •2.2. Методы исследования
- •2.2.1. Электрофоретическое разделение рнк
- •2.2.2. Синтез одноцепочечной кДнк
- •2.2.3. Подбор праймеров
- •2.2.4. Полимеразная цепная реакция в реальном времени (Real-time pcr)
- •2.2.5. Анализ уровня экспрессии генов методом от-пцр
- •Глава 3. Результаты
- •3.1. Влияние ишемии на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •3.2. Влияние семакса на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •3.3. Влияние pgp на экспрессию гена Cplx2 в коре и подкорковых структурах головного мозга крыс
- •Глава 4. Обсуждение результатов
- •53. Клигуненко е.Н., Дзяк л.А., Площенко ю.А., Емельянова е.А., Зозуля о.А. Нейропротекция в анестезиологии и интенсивной терапии // Международный неврологический журнал, 2008, 2 (18).
Глава 1. Обзор литературы
1.1.1. Регуляция экспрессии генов
1.1.1.1. Экспрессия генов и её особенности
Экспрессия генов – биологический процесс, в ходе которого наследственная информация, содержащаяся в ДНК, реализуется в виде функционального продукта – РНК или белка. РНК образуется в результате транскрипции ДНК и в большинстве случаев является конечным функциональным продуктом: рибосомные, транспортные, микроРНК, малые ядерные РНК (мяРНК), малые интерферирующие РНК и другие, которые можно условно объединить под именем некодирующих РНК. Кодирующие (матричные, информационные) РНК служат матрицей для синтеза полипептидной цепи в ходе трансляции.
Экспрессия генов не ограничивается этапами транскрипции и трансляции. Процесс преобразования наследственной информации в конечный продукт включает также посттранскрипционные изменения, а в том случае, если конечным продуктом является белок, нередко также посттрансляционые изменения. В результате этих процессов происходят структурные преобразования РНК (посттранскрипционные изменения) или белка (посттрансляционные изменения), необходимые для адекватного осуществления их функций.
Посттранскрипционные изменения РНК включают в себя альтернативный сплайсинг, удаление интронов, кэпирование мРНК, добавление поли-А конца к ней же, транспортировку РНК в соответствующий компартмент клетки, посттрансляционную деградацию.
Посстрансляционные модификации – это ковалентные модификации белка после завершение синтеза полипептидной цепи. К посттрансляционным изменениям относятся гликозилирование, алкилирование и N-ацилирование, фосфорилирование и др., также ограниченный протеолиз, который происходит при созревании молекулы инсулина [1]. Образование дисульфидных мостиков внутри или между полипептидными цепями тоже относится к посттрансляционным модификациям. Модификации, вероятно, подвергается большинство белков [2], причём один и тот же белок, по всей видимости, может подвергаться разным типам модификации, что влияет на его функции. Существуют заболевания, причиной которых являются нарушения системы посттрансляционной модификации различных белков.
Посттранскрипционные (альтернативный сплайсинг) и посттрансляционные модификации обеспечивают огромное разнообразие белков в пределах клетки, ткани или организма.
Кроме того, сама доступность определённого участка ДНК для транскрипции зависит от множества факторов, таких как: нуклеотидная последовательность участка, распределение метилированных участков, взаимодействие с факторами транскрипции и другими белками, связанными с транскрипционной активностью, а также модификация гистонов (степепь их модификации: моно-, ди-, триметилирование и др. [3]) и других белковых комплексов, ассоциированных с ДНК [4]. Вообще состояние хроматина весьма лабильно, а изменение его конфигурации влияет на взаимодействие транскрипционных факторов и активных элементов генома.
В ходе клеточной дифференциации (от тотипотентных к специализированным клеткам) большая часть генома репрессируется. В работе Guelen и соавторов [5] было прослежено взаимодействие между хроматином и беками ядерной мембраны в фибробластах человека, определяющее редуцирование экспрессии значительной области генома. Также была показана роль химической модификации гистонов (в частности ацетилирования) в регуляции состояния хроматина на том или ином этапе клеточного цикла [6].