Epigenome–metabolism nexus in the retina: implications for aging and disease

这篇文章很有意思,特别是图,很清晰。重点强调的是 表观遗传学与代谢在视网膜中的关系。


表观基因组修饰和代谢物之间的密切联系暗示了细胞代谢在转录调控中的关键作用。视网膜是一种高度代谢的组织,它通过整合遗传表观遗传细胞外信号的输入来适应。精确的全球表观基因组特征指导复杂的视网膜结构和功能的发育和稳态。表观基因组和代谢重组是衰老的标志,并强调了表观基因组-代谢关系与影响视网膜的衰老相关多因素特征之间的联系,包括年龄相关性黄斑变性和青光眼。在这里,我们重点关注视网膜基因调控的表观基因组和代谢控制的新兴原理,重点关注它们对人类疾病的贡献。此外,我们还讨论了潜在的缓解策略,包括改变生活方式(饮食、热量限制、运动、遗传、衰老、光和紫外线、缺氧),以表观基因组-代谢组关系为目标,以维持视网膜功能。

背景知识:

表观遗传学特征调节遗传信息的解读方式,包括 DNA组、组蛋白修饰、染色质可及性和非编码 RNA

α-酮戊二酸(α-Ketoglutarate,简称α-KG)是一个重要的代谢中间产物,在多个生物化学路径中扮演关键角色,尤其是在三羧酸循环(TCA循环或柠檬酸循环)中。

乳酸(lactate)作为一种代谢产物,近年来被发现不仅仅是能量代谢的副产物,还在细胞信号传导和基因调控中扮演重要角色。其中一个重要机制是乳酸作为组蛋白去乙酰化酶(HDAC)的抑制剂,并通过影响组蛋白修饰(如H3K27Ac)调节转录活动。

摘录:

1. 许多酶是可逆的,由专门的酶进行,这些酶利用代谢物作为底物,将化学部分转移到 DNA 和组蛋白等生物分子上。

2. 线粒体是表观遗传修饰的重要代谢物来源。随着年龄的增长,线粒体功能明显下降,导致线粒体代谢物水平发生变化,尤其是 α-KG。




从代谢切入,实际上也与我研究方向有相似之处。异曲同工之妙。

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