230 likes | 429 Views
Можно ли создать долгоиграющую мышь? Геном и парагеном Парагеном – материальный носитель программы продолжительности жизни А.М. Оловников, ИБХФ РАН. Aging and Paragenome. Key message of this presentation:
E N D
Можно ли создать долгоиграющую мышь? Геном и парагеном Парагеном –материальный носитель программы продолжительности жизни А.М. Оловников, ИБХФ РАН
Aging and Paragenome Key message of this presentation: the cause of cellular aging and aging of the whole organism cannot be understood without a knowledge of PARAGENOME Paragenome is an entity that is new for gerontology andmolecular biology
Notion on a PARAGENOME • It is postulated that small perichromosomal DNA molecules (redumeres) should appear in nucleus during differentiation in the course of morphogenesis. • Paragenome is a total assortment of perichromosomal DNA molecules. • Paragenome originates as copies of usually silent regulatory segments of nuclear genome. Nevertheless, paragenome exercises control over genome: its products modulate the activity ofstructural chromosomal genes.
Redusomes in different chromosomes and in various differentiations
Regulatory RNAs transcribed from redumeres modulate the activity of structural genes of chromosomes
Interpretation by cells of positional information using redumere mechanism Concentration gradient of inducer Sink Source various multicellural structures
There are two main types of redumeres: 1. Printomeres (located in dividing cells; necessary for differentiation in morphogenesis) 2. Chronomeres (located in postmitotic cells of hypothalamus; necessary for the control of flow of biological time during individual development) Thus, paragenome comprises a set of printomeres and a set of chronomeres
Using paragenome, individual development of organism proceeds: • in space (morphogenesis and growth of a body occur with participation of printomeres) and • in time (chronomeres as elements of paragenome are responsible for marking in time some developmental events, such as e.g. the onset of puberty and menopause).
SYNTHESIS OF REDUMERE
In dividing cells, telomere shortening proceeds simultaneously with printomere shortening, but just the latter one is responsible for the Hayflick limit
Set of chronomeres is a material carrier of the program of human lifespan Chronomeres’ shortening is a pivotal mechanism of aging of higher animals, human beings including
Cancer Rises Exponentially with Age.Why? Incidence Age Cancer Rises Exponentially after critical truncation of chronomeres
На пути к увеличению мышиной жизни • Необходимо: • идентифицировать редумеры в мышиных фибробластах • идентифицировать их продукты и, кроме того, акромеры (акромера – это аналог теломеры в редумере) • Предотвратить старения фибробластов мыши возможно удлинением акромер либо компенсацией редумерных продуктов • Последующие этапы – идентификация хрономер и вмешательство в их работу in vivo
Заключение • Программа ПЖ имеет собственный носитель (парагеномная ДНК), который не только закономерно укорачивается, но и как любой материальный объект может подвергаться случайным повреждениям (под влиянием паразитарных ROS и т.п.) • В этом суть дуализма процесса старения: программа ПЖ не изнашиваема (ибо информация не материальна), но носитель программы ПЖ потенциально изнашиваем(ибо парагеном материален)