ДНК метилдену. Биология, 11 сынып, презентация.

ДНҚ метилденуі

Оқу мақсаты

11.4.4.2. Гендердің ретіне әсер етпейтін, гендер реттелуі механизмі үшін эпигенетиканың маңызын түсіндіру.

Сабақтың мақсаттары

Хромосома құрылымдарын анықтау;

ДНК метилдену механизмін сипаттау;

ДНК метилденуінің адам ағзасына әсерін түсіндіру;

Хроматин деген не?

Хроматин - бұл дезоксирибонуклеин қышқылынан (ДНҚ), сондай-ақ арнайы ақуыздардан (әсіресе гистондардан) тұратын жасуша ядросының құрамындағы генетикалық материалдардың барлық жіп тәрізді бөліктері

Нуклеосома

Нуклеосома негізінде гистонды октамер жатыр. Нуклеосома құрамында октамер формасына сәйкес байланысқан әр төрт гистонның Н2А, Н2В, Н3, Н4 екі молекуласы болады. Нуклеосома цилиндр пішіндес, ДНК оның сыртынан екі орам жасап орналасқан. Н1 гистоны нуклеосомалар арасындағы байланысты қамтамасыз етеді.

ДНК-ның метилденуі

Метилдену дегеніміз органикалық қоспаға метил тобының қосылуы (СН3) ДНҚ - ның метилденуі дегеніміз – нуклеотидтік тізбекке тиіспей, ДНҚ молекуласын өзгерту. ДНҚ ның метилденуі метилдік топтың цитозинге цитоплазмалық сақинаның C5 позициясында CpG – динуклеотидтің құрамында қосылуы.

ДНҚ ның метилденуі жайлы алғаш сипаттаған Хоткинс 1948 ж. ДНҚ ның метилденуі эукариоттарға тән. Адамдағы геномдық ДНҚ ның 1% метилденген. Цитозин аденинге қарағанда жиі метилденеді Цитозиннің метилденуі аяқ астынан ферменттердің қатысуынсыз басталып кетуі мүмкін. Цитозин көбінесе CpG мотивтерінде метилденеді

ДНК-ның метилденуін жүзеге асыратын ферменттер

Адамда метилденуге үш фермент қатысады. Олар Днқ метилтрансфераза 1, 3a және 3b. DNMT3a және DNMT3b бұлар de novo метилтрансферазалары. de novo метилтрансферазалары днқ дағы паттерн метилденудің ерте кезінен және жасушаның дифференцияциялануы кезінде құрыла бастайды. DNMT1 метилтрансферазасы метилденген Днқ ны қолдап,және ол метил тобын днқ тізбегіндегі нүктелерге қосады. DNMT3L ақуызы басқа DNMT ақуыздарына ұқсас,бірақ ол катализдік қызмет атқармайды.Оның қызметі de novo метилтрансферазалын қолдап, оларды ДНҚ мен байланыстырады.Метилдену ДНҚ репликациясынан кейін ферменттер көмегімен жүреді.

ДНК-ның метилденуінің гендер белсенділігіне әсері

Метилденудің қызметі геннің белсенділігі мен өшірілуіне байланысты. Кейбір жағдайларда геннің промоторлық аймақтарының метилденуі ген белсенділігінің бәсеңдеуіне әкеледі. ДНҚ-ның метилденуінің аз ғана өзгерісі генетикалық белсенділіктің деңгейлерін маңызды өзгеріске алып келеді.

ДНК-ның метилденуінің гендер адам денсаулығына әсері

Егер ДНҚ аз метилденсе адамдағы қатерлі ісікті басып тастайтын супрессорлар инактивацияланады

ДНК-ның метилденуінің гендер адам денсаулығына әсері

Сонымен қатар днқ дұрыс метилденбеуі геномдық импринтинг ауруларын туғызуы мүмкін.(имп. орт. Делециясы, de novo мутациялары) Бұл ауруларға:

Прадер Вилли,

Энгельман синдромдарын жатқызуға болады.

Прадер Вилли синдромы

Бұл ауру de novo мутациялар ға байланысты болады.Бұл аурумен туылған баланың салмағы аз,бұлшық ет гипотониясы, емізудің қиындығы болуы мүмкін. 6 айлық жаста емізу қиындығы жойылады.Баланың тәбеті күшейіп семіруге алып келеді.Науқастарда бой өсуі тежеліп,ақыл есі кем болады.Жыныстық даму кешеуілдеп жүреді.Бұл аурудың диагностикасы цитогенетикалық және молекулалы генетикалық талдауға негізделген.

Энгельман синдромы

Бұл ауру импринтингтік орталықтар ақауларға байланысты болуы мүмкін.Ауру псохомоторлы дамудың тежелуімен,олигофрениямен,сөйлеу кемістігімен сипатталады.Науқастар кеш жүреді,аяғын арасын алшақ басып,қолын шынтақтар бүгіп,механикалық қуыршақ қозғалысын еске түсіретіндей қозғалып өзгеше жүріспен жүреді.Бірқатар науқастарда құрысулар,бұлшық ет гипотониясы,қылилық,шаш пен теріде гипопигментация байқалады.