Русская Википедия:8-Оксо-2′-дезоксигуанозин
8-оксо-2'-дезоксигуанозин (8-оксо-dG) — окисленное производное дезоксигуанозина. 8-оксо-dG является преобладающей формой свободнорадикального повреждения ДНК.
8-оксо-2'-дезоксигуанозин и ДНК
ДНК в живых системах постоянно подвергается действию активных форм кислорода,таких как супероксиданион-радикал (O2-), перекись водорода (H2O2) и высокореактивный гидроксил-радикал (OH·). Гуанин обладает самым низким потенциалом ионизации среди природных азотистых оснований, поэтому наиболее подвержен окислительному повреждению[1]. Образование 8-оксо-2’-дезоксигуанозина в результате реакции 2’-оксигуанозина с гидроксилрадикалами изображено на рисунке внизу.
8-Оxo-dG составляет около 5% от общего числа окисленных оснований, которые обнаружены в ДНК[2].
8-оксо-2'-дезоксигуанозин как биомаркер окислительного стресса
К настоящему времени участие активных форм кислорода (АФК) показано для более чем 200 заболеваний и патологических состояний. Можно сказать, что устойчивое состояние окислительного повреждения ДНК у человека является биологическим маркером, предсказывающим (в некоторой степени) возможность развития некоторого заболевания в будущем[3]. Существует ряд причин, обосновывающих выбор 8-оксо-dG в качестве такого биомаркера: Шаблон:Flexilist Кроме того, 8-оксо-dG можно использовать в качестве маркера для определения наиболее эффективной дозы облучения при лечении раковых заболеваний. У пациентов, имеющих острую радиочувствительность, содержание 8-оксо-dG в моче выше, чем у тех, чей ответ на облучение был умеренным [4].
В настоящее время накоплено большое число свидетельств в пользу развития окислительного стресса при психоневрологических расстройствах, таких как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, инсульты, склерозы, неврозы.[5] Известно, что у пациентов с прогрессирующей болезнью Паркинсона уровень секретируемого в мочу 8-оксо-dG возрастал по сравнению со здоровыми людьми. Таким образом, 8-оксо-dG можно использовать в качестве маркера, который показывает степень развития заболевания.[6] Кроме того, повышение уровня 8-оксо-dG в моче и лейкоцитарной ДНК отмечалось также у пациентов с диабетом, при этом есть корреляция между уровнем окислительного повреждения ДНК и тяжестью диабетической нефропатии и ретинопатии.[7]
8-оксо-2'-дезоксигуанозин и его роль в процессах старения
Как известно, активные формы кислорода (АФК) постоянно образуются в живых клетках, вызывая окислительные повреждения различных внутриклеточных макромолекул. Радикальная теория старения была впервые выдвинута Харманом еще в 1956[8], и с тех пор проводятся многочисленные исследования АФК-зависимого старения. Поскольку одним из часто встречающихся окислительных повреждений ДНК является 8-оксо-2’-дезоксигуанозин, можно предположить, что существует связь между накоплением такого модифицированного нуклеотида в ДНК и процессами старения.
Зависимое от возраста накопление 8-оксо-dG в ДНК было обнаружено у млекопитающих в различных органах и тканях[9]. Кроме того, повышение с возрастом уровня 8-оксо-dG наблюдалось как в ядерной, так и в митохондриальной ДНК у мышей и крыс. Ограничение калорийности питания, которое известно как способ замедления старения и повышения продолжительности жизни у грызунов, показало значительное снижение зависимого от возраста накопления 8-оксо-dG во всех тканях мышей линии B6D23F1 и некоторых тканей линии F344 для ядерной ДНК. Также было показано, что ограничение калорийности питания препятствует накоплению 8-оксо-dG с возрастом и в митохондриальной ДНК у крыс и мышей[10].
8-оксо-2’-дезоксигуанозин и карциногенез
Карциногенез является сложным процессом, состоящим из трех стадий: инициации, продвижения и прогрессии, приводящих к образованию злокачественных опухолей[11]. При избытке АФК окислительное повреждение ДНК приводит к мутациям, хромосомным перестройкам, обмену сестринскими хроматидами и т.д., а кроме того может влиять на модуляцию экспрессии генов путём эпигенетических модификаций. Эти процессы играют ключевую роль в карциногенезе на стадии продвижения, когда подключаются гены, регулирующие клеточную дифференцировку и рост.
Такая эпигенетическая модификация, как метилирование CpG-островков в промоторных областях генов, может репрессировать экспрессию генов. В исследовании Nishida et al[12] было показано, что среди пяти оцененных факторов повышенный уровень именно 8-оксо-dG хорошо коррелировал с метилированием промоторов генов супрессоров опухолевого роста. (pvalue<0.0001). Таким образом, метилирование данных промоторов уменьшает экспрессию генов супрессоров и способствует карциногенезу.
См. также
Ссылки
- ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl1не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl2не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl3не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl5не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl6не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl8не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl9не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl10не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl11не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl12не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl13не указан текст - ↑ Ошибка цитирования Неверный тег
<ref>; для сносокl14не указан текст
