Epigenetic modifications and gene expression in cancerogenesis

Abstract

ST R ES ZCZ E NI EModyfikacje epigenetyczne są zmianami regulującymi ekspresję genów. Spośród tych modyfikacji metylacja DNA w regionach promotorowych genów jest najlepiej poznaną zmianą. Za metylację DNA odpowiada rodzina metylotransferaz DNA. Proces ten jest odwracalny w wyniku reakcji demetylacji, w których pośrednią rolę odgrywają białka TET. Hipometylacja DNA oraz hipermetylacja regionów promotorowych genów bogatych w wyspy CpG należy do epigenetycznych mechanizmów powszechnie występujących w wielu typach nowotworów. Epigenetyczny mechanizm transformacji nowotworowej związany jest nie tylko ze zmianami w poziomie metylacji poszczególnych onkogenów czy też genów supresorowych, ale także z potranslacyjnymi modyfikacjami białek histonowych wymuszających zmiany w strukturze chromatyny. Określone modyfikacje, takie jak: metylacja, acetylacja, fosforylacja, ubikwitynacja, biotynylacja, ADP-rybozylacja oraz sumoilacja, mogą wpływać na kondensację chromatyny oraz na białka i kompleksy enzymatyczne decydujące o dostępności DNA, co z kolei wpływa na upakowanie, replikację, rekombinację, procesy naprawy oraz ekspresję DNA. W mechanizmach modulacji ekspresji genów zaangażowanych w procesy prowadzące do rozwoju nowotworów znaczącą rolę odgrywają dwa główne rodzaje małych interferencyjnych RNA siRNA oraz miRNA. Uzyskiwane dane z prowadzonych badań pokazują, że mechanizmy epigenetyczne uczestniczą w procesach prowadzących do rozwoju nowotworów, a poszukiwanie epigenetycznych biomarkerów może być przydatne w terapii nowotworów. S Ł O W A K L U C Z O W Ezmiany epigenetyczne, nowotwory, metylacja DNA, białka histonowe, mikroRNA, ekspresja genów

Antioxidant, Anti-Inflammatory, and Immunomodulatory Properties of Tea—The Positive Impact of Tea Consumption on Patients with Autoimmune Diabetes

“…Epigenetic modifications, changes regulating the expression of genes, are also important [179]. Of the latter, DNA methylation in the regions of the promoted genes is the best understood change leading to gene inactivation, and the process is reversible in the reaction of demethylation [180]. DNA analyses allowed for the identification of 88 methylation sites in B cells including those influencing genes related to the pathogenesis of diabetes such as HLA and subunit β of the interleukin receptor 2 (IL-2Rβ), and in terms of the entire genome of human pancreatic islets, 383 potential methylation locations have been identified [179].…”

MikroRNA w patogenezie jaskry

“…Udział miRNA w rozwoju tak różnorodnych chorób potwierdza regulację przez te cząsteczki licznych genów w organizmie. Geny te uczestniczą w procesach różnicowania i wzrostu komórek, proliferacji, apoptozy, jak również odpowiadają za metabolizm komórkowy, przekazywanie sygnałów i funkcjonowanie komórek macierzystych [15]. Badania poświęcone miRNA są ważne dla zrozumienia wielu złożonych szlaków metabolicznych prowadzących do zaburzeń wzroku.…”

MicroRNAs as new immunity regulators in viral and bacterial infections

“…MicroRNAs (miRNAs) are small, conserved and non-coding sequences containing 22-25 nucleotides (Bartel, 2004). They are assigned a role in controlling the expression of genetic information in many physiological and pathological processes such as cell proliferation and differentiation, embryogenesis, DNA repair, inflammation, immunity, viral and bacterial infections, apoptosis or neoplastic processes (Ardekani, Naeini, 2010;Bartel, 2004;Das et al, 2016;Hukowska-Szematowicz, Deptuła, 2010;Mahesh, Biswas, 2019;Olejniczak et al, 2018;Poczęta et al, 2018;Świetlik, Szemraj, 2017). Moreover, these molecules play a part in intercellular signalling (Barbu et al, 2020).…”