REAL

A DNS-metiláció szerepe és megváltozása az öregedés és a daganatos betegségek kialakulása során = Role and alterations of DNA methylation during the aging and cancer

Szigeti, Krisztina Andrea and Galamb, Orsolya and Kalmár, Alexandra and Barták, Barbara Kinga and Nagy, Zsófia Brigitta and Márkus, Eszter and Igaz, Péter and Tulassay, Zsolt and Molnár, Béla (2018) A DNS-metiláció szerepe és megváltozása az öregedés és a daganatos betegségek kialakulása során = Role and alterations of DNA methylation during the aging and cancer. Orvosi Hetilap, 159 (1). pp. 3-15. ISSN 0030-6002

[img]
Preview
Text
650.2018.30927.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

Absztrakt: Napjainkban a genetikai kutatások mellett egyre inkább előtérbe kerülnek az epigenetikai vizsgálatok, ugyanis az epigenetikai jelenségek – köztük a DNS-metiláció is – részt vesznek a fenotípust meghatározó gének expressziójának szabályozásában, így számos betegség mechanizmusával összefüggenek. Jelen összefoglaló közleményünk célja az epigenetikai mechanizmusok közül a DNS-metiláció evolúció során történő megjelenésének, funkciói változatosságának, illetve az öregedésben és a rákos megbetegedésekben betöltött szerepének bemutatása. A DNS-metiláció a prokarióták, az eukarióták, illetve a vírusok körében is megfigyelhető epigenetikai módosulás. A prokarióták és vírusok esetén idegen DNS-sel szembeni védelmi funkciót lát el. A DNS-metiláció prokariótáknál jelentős szereppel bír a transzkripció regulációjában, a replikáció iniciációjában, illetve a Dam-irányított hibajavításban. A vírusoknál a védelmi funkció mellett a terjedésükhöz szükséges kapszid formálásában is részt vesz. Az eukarióták esetén a DNS-metiláció szerepet játszik a kromatinstruktúra és a transzkripció szabályozásában, a rekombinációban, a replikációban, az X-kromoszóma inaktivációjában, a transzpozonok szabályozásában és az imprinting jelenség létrehozásában. A fenti tulajdonságok mellett evolúciós szereppel is rendelkezik azáltal, hogy megváltoztatja a DNS mutációs rátáját. Az öregedés során és a rákos megbetegedésekben kialakuló globális hipometilációs eltérések genetikai instabilitáshoz és spontán mutációs eltérésekhez vezethetnek a transzpozonok szabályozásában betöltött funkciójuk révén. A lokális hipermetilációs (például az SFRP1, az SFRP2, a DKK1 és az APC promóterének hipermetilációja) változásoknak a fehérjeexpressziós változások létrehozásában, ezáltal a rák fenotípus kialakulásában van jelentős szerepe. Az elváltozások általános jellege alapján a fenti eredmények a biológiai kor és a betegségek epigenetikai változások kimutatásán alapuló diagnosztikai és prognosztikai módszerei kutatásának fontosságát támasztják alá. Orv Hetil. 2018; 159(1): 3–15. | Abstract: Besides the genetic research, increasing number of scientific studies focus on epigenetic phenomena – such as DNA methylation – regulating the expression of genes behind the phenotype, thus can be related to the pathomechanism of several diseases. In this review, we aim to summarize the current knowledge about the evolutionary appearance and functional diversity of DNA methylation as one of the epigenetic mechanisms and to demonstrate its role in aging and cancerous diseases. DNA methylation is also characteristic/also appear to prokaryotes, eukaryotes and viruses. In prokaryotes and viruses, it provides defence mechanisms against extragenous DNA. DNA methylation in prokaryotes plays a significant role in the regulation of transcription, the initiation of replication and in Dam-directed mismatch repair. In viruses, it participates not only in defence mechanisms, but in the assembly of capsids as well which is necessary for spreading. In eukaryotes, DNA methylation is involved in recombination, replication, X chromosome inactivation, transposon control, regulation of chromatin structure and transcription, and it also contributes to the imprinting phenomenon. Besides the above-mentioned aspects, DNA methylation also has an evolutionary role as it can change DNA mutation rate. Global hypomethylation appearing during aging and in cancerous diseases can lead to genetic instablility and spontaneous mutations through its role in the regulation of transposable elements. Local hypermethylated alterations such as hypermethylation of SFRP1, SFRP2, DKK1 and APC gene promoters can cause protein expression changes, thus contribute to development of cancer phenotype. DNA methylation alterations during aging in cancerous diseases support the importance of epigenetic research focusing on disease diagnostics and prognostics. Orv Hetil. 2018; 159(1): 3–15.

Item Type: Article
Subjects: R Medicine / orvostudomány > R1 Medicine (General) / orvostudomány általában
Depositing User: Ágnes Sallai
Date Deposited: 05 Jan 2018 07:59
Last Modified: 31 Jan 2019 00:15
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/71936

Actions (login required)

Edit Item Edit Item