Регулирање на експресијата на гените на оксидативен стрес под влијание на диетата кај свињите - PDF
1 Регулирање на диета под влијание на диетата за изразување на оксидативни гени на стрес кај свињи Дисертација за добивање на академски степен доктор rerum naturalium (д-р рер. Нат.) На математичкиот и природните науки факултет на Универзитетот во Росток претставена од Бјанка Куртс-Еберт, родена на 19 Февруари 1975 година во Нејндорф од Клингендорф Росток,
2 2 Рецензент: проф. Д-р. Одбор/оддел за анализа на функционален геном, Манфред Шверин, Институт за истражување за биологија на фармски животни (ФБН), Вилхелм-Стал-Али Думерсторф, проф. Универзитет „Еда Сигл“ во Росток Оддел за биологија Институт за биологија на клетки и биолошки системи Оддел за генетика/имунобиологија Алберт-Ајнштајн-ул. Росток Датум на одбрана: 14 јануари 2007 година
3 СОДРИНА Список на кратенки Список на слики Список на табели Вовед Состојба на истражување Влијание врз исхраната на метаболизмот и здравјето Пренатално метаболичко програмирање Рано постнатално метаболичко програмирање Причини за постојани физиолошки и метаболни промени Наследна способност на метаболичко програмирање Метатилација ДНК Метанизација на ДНК Механизам на ДНК Механизам на инактивација на гени преку моделирање на хроматин ДНК метилација како можен молекуларен механизам за постојани метаболички ефекти поврзани со диета Задача Материјал и методи Експериментален пристап: Диети и животни Изолација на нуклеински киселини РНК изолација Изолација на геномска ДНК
5 Содржина 5 6. Дискусија Долготрајни промени поврзани со диетата во одговор на оксидативниот стрес - ДНК метилација - механизам на перзистентни промени во експресијата на генот.
7 СПИСОК НА АБЕРВИВАЦИИ AARE Аминокиселински одговор на ацетилација на AC Акцилација. Број на пристапен број АП1 активатор Протеин 1 BHMT бп Безаин-хомоцистеин-метилтрансфераза базни парови CAS CANX cdna CpG казеин калнексин копија деоксирибонуклеинска киселина цитозин-фосфатидил-гванозин дд2 дестилирана киселина ДНК-дестилирана ДНК-дисидилирана ДНК-дестилирана ДНК-дисидилирана ДНК-дестилирана ДНК-дисидилирана ДНК-дестилирана ДНК-дисидилирана ДНК-дестилирана ДНК-дестилирана ДНК-дисцилирана ДНК-дестилирана ДНК-дисцилирана ДНК-дестилирана киселина, ДНК -Метилтрансфераза dpm точки во минута dntp (datp, dctp, деоксирибонуклеозид-5-трифосфат dgtp, dttp) (A = аденозин, C = цитозин, G = гуанозин, T = тимидин) DTT дитиотреитол [3H] дктитин дексиптидктин тетразодиум сол, [5,5 3H] ЕДТА етилендиамин тетраацетат
8 8 Список на кратенки Институт за истражување FBN FDR FP за биологија на фарма на животни Стапка на откривање на фалси Период на хранење GSTA1 GR глутатион-С-трансфераза А1 глукокортикоиден рецептор HDAC хистон деацетилаза HDL со висока густина липопротеин HMT хистонметилтрансфефесфетахефон Hate H1T Имунодефициенција Центромеричен регион Нестабилност и аномалии на лицето Фактор на раст налик на инсулин kb Килобаза (n) LB LDL LT Лурија Бертани липопротеин со мала густина Денови на животот Редуктаза А метилтрансфераза 5метил тетрахидрофолат NfκB нуклеарен фактор κb
9 Список на кратенки 9 OATP2 органски анјонски транспортни полипептиди 2 PAC PCR P1 реакција на вештачки хромозом полимераза верижна реакција РОС вртежи во минута RT репресивник на реактивни кислородни видови на CAR1 - фактор реактивни кислородни кругови во минута Обратна транскрипција N, N, N Тетраметилетилендиамин Фактор на транскрипција Трис- (хидроксиметил) -аминометан USF URS Елемент на реакција на возводно ниво Секвенца на репресија низводно YAC вештачки хромозом квасец
10 10 Список на кратенки
11 СПИСОК НА СЛИКИ 2.1 Влијание на мајчината исхрана врз развојот на фетусот и ефектите врз болестите во пост-репродуктивната фаза од животот Физиолошки промени што доведуваат до метаболичко програмирање и болести во пост-репродуктивната фаза на животот Оксидативен стрес - потенцијален механизам за долготрајни метаболички промени поврзани со исхраната Цитозин метилација ДНК процес на метилација Метаболна киселина на протеини во експерименталните диети CAS и SPI Диети и животни Пример на крива на бимодална температура на топење Шематски приказ на секвенционирање на бизолфит-модифицирана геномска ДНК ДНК насоките веќе не се комплементарни по третманот со бисулфит Хемиски редослед на хидролитичка хидролитичка деаминација на бисулфит, цитозин до урацил. Пирограмирање со пиросекција Просечна тежина (кг) на животните во соодветната група за хранење пред почетокот на Ф. испитување на хранење и по индивидуалните периоди на хранење Хепатална транскрипција на нивоа на гени на одговор на оксидативниот стрес по четири недели хранење со диета СПИ со последователно префрлување на диетата CAS во споредба со контролната група на CAS
13 СПИСОК НА ТАБЕЛИ 2.1 Ефекти на онтогенетски рано ограничување на протеините Развојни и специфични за ткиво промени во метилација и нивно влијание врз експресијата Синдроми и карциноми предизвикани од неправилно функционирање на метилацијата во механизмот за втиснување - Циклус на PCR циклус на супресори за секвенционирање со PCR циклус LICOR LightCycler PCR циклус за засилување на циклусот на PCR со 5 раси за засилување на изолација на ДНК третирана со бисулфит на клонови GSTA1-PAC кои се користат за мерење на стапките на транскрипција Буквари што се користат за секвенционирање на 5-непреведената област. Буквари што се користат за засилување на производите на PCR. Буквари што се користат за секвенционирање на местата за метилација. Буквари што се користат за идентификација на 5-непреведените области. Корелација коефициенти од нивото на хепатална транскрипција на испитуваните гени и телесната маса на свињите. 76
14 14 Список на табели
21 2.1. Влијание врз исхраната врз метаболизмот и здравјето 21 Сл. 2.2: Физиолошки промени што можат да доведат до метаболичко програмирање и болести во постпродуктивната фаза од животот. Пред и рана постнатална неухранетост може да доведе до промена на концентрацијата на хормоните, што може да резултира со трајни метаболички адаптации. Феноменот на физиолошки долгорочни ефекти поврзани со диета обезбедува опстанок во неповолни услови на исхрана, иако програмирањето може да има негативни ефекти врз здравјето во постепродуктивната фаза од животот [9, 44].
24 24 2. Тековна состојба на истражување Сл. 2.3: Оксидативен стрес - потенцијален механизам за долгорочни метаболички промени поврзани со диета Диета базирана на протеини од соја (СПИ), која се карактеризира со неизбалансирана содржина на аминокиселини, предизвикува зголемена експресија на оксидативни гени во црниот дроб кај свињите што растат Одговор на стрес како резултат на индукција на оксидативен стрес [25, 51, 95].
31 2.2. ДНК метилација: можен механизам на метаболичко програмирање 31 Таб. 2.4: Примери за развој на тумор преку ДНК хиперметилација и придружна инактивација на гени на супресори на тумори Супресор на тумор Тип (и) на тумор Уп. P16 Орален карцином [185] p57kip2 белодробно заболување - u.brustkrebs [186] RASSF1A карциноген глиома, карцином на дојка [187, 188] карцином на бубрежна клетка [189] p16/rassf1a/hmhl1 интра и екстрахепатичен [190] GSTP холангиокарцином АПЦ рак на дојка [188] DAP киназа рак на дојка [191] ] Рак на дебело црево Runx3 [192] EXT1 леукемија, рак на кожа [193] PTEN рак на дојка [194] LOX рак на желудник [195] Сл. 2.4: Цитозин метилација ДНК метил трансферазата го катализира трансферот на метил групата во цитозин. Се формира 5-метилцитозин.