- Код статьи
- 10.31857/S1027813325010011-1
- DOI
- 10.31857/S1027813325010011
- Тип публикации
- Обзор
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 42 / Номер выпуска 1
- Страницы
- 8-18
- Аннотация
- Постмитотичность большинства нейронов мозга человека и животных подчеркивает важность эпигенетической и эпигеномной (эпитранскриптомной) регуляции функций ЦНС. Эпигенетические процессы в ЦНС хорошо изучены и включают наследуемые изменения без нарушения последовательности ДНК. Гораздо менее исследованная т.н. эпигеномная регуляция затрагивает механизмы, меняющие структуру и функции экспрессируемой РНК без изменения ее нуклеотидной последовательности. Недавние исследования подчеркивают важность различных эпигеномных модификаций РНК в ЦНС и их влияние на патогенез многих заболеваний мозга. В работе рассматриваются механизмы эпигеномной регуляции в ЦНС, а также обсуждаются клинические и доклинические данные на традиционных (грызуны) и альтернативных модельных объектах (рыбы зебраданио, Danio rerio) и перспективные направления исследований в данной области. Статья посвящена памяти профессора Нины Константиновны Поповой (1929-2024) - многолетнего члена редколлегии журнала “Нейрохимия”, крупного ученого и замечательного человека и педагога.
- Ключевые слова
- эпигеномные процессы модификации РНК метилирование заболевания мозга животные модели
- Дата публикации
- 06.03.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Satterlee J.S., Beckel-Mitchener A., Little R., Procaccini D., Rutter J.L., Lossie A.M. // Neuroepigenetics. 2015. V. 1. P. 2-13.
- 2. Wei J.-W., Huang K., Yang C., Kang C.S. // Oncol. Rep. 2017. V. 37. № 1. P. 3-9.
- 3. Pisanu C., Katsila T., Patrinos G.P., Squassina A. // Pharmacogenomics. 2018. V. 19. № 2 P. 129-143.
- 4. Li J., Yang X., Qi Z., Sang Y., Liu Y., Xu B., Liu W., Xu Z., Deng Y. // Cell Biosci. 2019. V. 9. P. 66.
- 5. Xia X., Wang Y., Zheng J.C. // Mol. Ther. Nucl. Acids. 2023. V. 31. P. 295-308.
- 6. Alcina A., Montalban X., Petit-Marty N., Fedetz M., Fernández O., Saiz A., Izquierdo G., Lucas M., Leyva L., García-León J.H., Antigüedad A., Abad-Grau M.M. Alloza I., Garcia-Barcina M.J., Vandenbroeck K., Varadé J., Hera B., Arroyo R., Comabella M., Navarro A., Otaegui D., Olascoaga J., Blanco Y., Urcelay E., Matesanz F. // J. Med. Genet. 2013. V. 50. № 1. P. 25-33.
- 7. Li Q., Liu H., Li L., Guo H., Xie Z., Kong X., Xu J., Zhang J., Chen Y., Zhang Z., Liu J., Xuan A. // Cell Biosci. 2023. V. 13. № 1. P. 183.
- 8. Rasmi Y., Shokati A., Hassan A., Gholizadeh-Ghaleh Aziz S., Bastani S., Jalali L., Moradi F., Alipour S. // IBRO Neurosci. Rep. 2023. V. 14. P. 28-37.
- 9. Wyart C., Del Bene F. // Rev. Neurosci. 2011. V. 22. № 1. P. 121-130.
- 10. Key B., Devine C.A. // Methods Cell Sci. 2003. V. 25. № 1-2. P. 1-6.
- 11. Jung Y., Goldman D. // Genes Brain Behav. 2018. V. 17. № 3. P. e12444.
- 12. Wang X., Feng J., Xue Y., Guan Z., Zhang D., Liu Z., Gong Z., Wang Q., Huang J., Tang C., Zou T., Yin P. // Nature. 2017. V. 542. № 7640. P. 260.
- 13. Brzezicha B., Schmidt M., Makalowska I., Jarmolowski A., Pienkowska J., Szweykowska-Kulinska S. // Nucl. Acids Res. 2006. V. 34. № 20. P. 6034-6043.
- 14. Fu L., Guerrero C.R., Zhong N., Amato N.J., Liu Y., Liu S., Cai Q., Ji D., Jin S.G., Niedernhofer L.J., Pfeifer G.P., Xu G.L., Wang Y. // J. Am. Chem. Soc. 2014. V. 136. № 33. P. 11582-11585.
- 15. Cohn W.E. // J. Biol. Chem. 1960. V. 235. P. 1488-1498.
- 16. Ge J., Yu Y. // Trends Biochem. Sci. 2013. V. 38. No. 4. P. 210-218.
- 17. Chen J., Patton J.R. // RNA. 1999. V. 5. № 3. P. 409-419.
- 18. Maden B.E. // Prog. Nucl. Acid Res. Mol. Biol. 1990. V. 39. P. 241-303.
- 19. Carlile T.M., Rojas-Duran M.F., Zinshteyn B., Shin H., Bartoli K.M., Gilbert W.V. // Nature. 2014. V. 515. No. 7525. P. 143-146.
- 20. Kierzek E., Malgowska M., Lisowiec J., Turner D.H., Gdaniec S., Kierzek R. // Nucl. Acids Res. 2014. V. 42. № 5. P. 3492-3501.
- 21. Landínez-Macías M., Urwyler O. // Front Mol Neurosci. 2021. V. 14. P. 755686.
- 22. Wei L., Lai E.C. // Front Genet. 2022. V. 13. P. 848626.
- 23. Mitschka S., Mayr C. // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2022. V. 23. № 12. P. 779-796.
- 24. Lianoglou S., Garg V., Yang J.L., Leslie C.S., Mayr C. // Genes Dev. 2013. V. 27. № 21. P. 2380-2396.
- 25. Roundtree I.A., Evans M.E., Pan T., He C. // Cell. 2017. V. 169. № 7. P. 1187-1200.
- 26. Haussmann I.U., Bodi Z., Sanchez-Moran E., Mongan N.P., Archer N., Fray R.G., Soller M. // Nature. 2016. V. 540. № 7632. P. 301-304.
- 27. Liu N., Dai Q., Zheng G., He C., Parisien M., Pan T. // Nature. 2015. V. 518. № 7540. P. 560-564.
- 28. Salditt-Georgieff M., Jelinek W., Darnell J.E., Furuichi Y., Morgan M., Shatkin A. // Cell. 1976. V. 7. № 2. P. 227-237.
- 29. El Yacoubi B., Bailly M., de Crécy-Lagard V. // Ann. Rev. Genet. 2012. V. 46. P. 69-95.
- 30. Li X., Xiong X., Yi C. // Nat. Methods. 2016. V. 14. № 1. P. 23-31.
- 31. Dominissini D., Moshitch-Moshkovitz S., Schwartz S., Salmon-Divon M., Ungar L., Osenberg S., Cesarkas K., Jacob-Hirsch J., Amariglio N., Kupiec M., Sorek R., Rechavi G. // Nature. 2012. V. 485. № 7397. P. 201-206.
- 32. Basu R., Zhang L.-F. // Genesis. 2011. V. 49. № 11. P. 821-834.
- 33. Roignant J.-Y., Soller M. // Trends Genet. 2017. V. 33. № 6. P. 380-390.
- 34. Huber S.M., van Delft P., Mendil L., Bachman M., Smollett., Werner F., Miska E.A., Balasubramanian S. // Chembiochem. 2015. V. 16. № 5. P. 752-755.
- 35. Zhao Z., Qing Y., Dong L., Han l., Wu D., Li Y., Li W., Xue J., Zhou K., Sun M., Tan B., Chen Z., Shen C., Gao L., Small A., Wang K., Leung K., Zhang Z., Qin X., Deng X., Chen J. // Cell. 2023. V. 186. № 15. P. 3208-3226.e27.
- 36. Katze J.R., Basile B., McCloskey J.A. // Science. 1982. V. 216. № 4541. P. 55-56.
- 37. Farkas W.R., Jacobson K.B., Katze J.R. // Biochim. Biophys. Acta. 1984. V. 781. № 1-2. P. 64-75.
- 38. Rakovich T., Boland C., Bernstein I., Chikwana V.M., Iwata-Reuyl D., Kelly V.P. // J. Biol. Chem. 2011. V. 286. № 22. P. 19354-19363.
- 39. Varghese S., Cotter M., Chevot F., Fergus C., Cunningham C., Mils K.H., Connon S.J., Southern J.M., Kelly V.P. // Nucl. Acids Res. 2017. V. 45. № 4. P. 2029-2039.
- 40. Salzman J., Gawad C., Wang P.L., Lacayo N., Brown P.O. // PLoS One. 2012. V. 7. № 2. P. e30733.
- 41. Ashwal-Fluss R., Meyer M., Pamudurti N.R., Ivanov A., Bartok O., Hanan M., Evantal., Memczak S., Rajewsky N., Kadener S. // Mol. Cell. 2014. V. 56. No. 1. P. 55-66.
- 42. You X., Vlatkovic I., Babic A., Will T., Epstein I., Tushey G., Akbalik G., Wang M., Glock C., Quedenau C., Wang X., Hou J., Liu H., Sun W., Sambandan S., Chen T., Schuman E.M., Chen W. // Nat. Neurosci. 2015. V. 18. № 4. P. 603-610.
- 43. Memczak S., Jens M., Elefsinioti A., Torti F., Krueger J., Rybak A., Maier L., Mackowiak S.D., Gregersen L.H., Munschauer M., Loewer A., Ziebold U., Landthaler M., Kocks C., Noble F.L., Rajewsky N. // Nature. 2013. V. 495. № 7441. P. 333-338.
- 44. Hansen T.B., Jensen T.I., Clausen B.H., Bramsen J.B., Finsen B., Damgaard C.K., Kjems J. // Nature. 2013. V. 495. № 7441. P. 384-388.
- 45. Garner C.C., Tucker R.P., Matus A. // Nature. 1988. V. 336. № 6200. P. 674-677.
- 46. Knowles R.B., Sabry J.H., Martone M.E., Deerinck T.J., Ellisman M.H., Bassell G.J., Kosik K.S. // J. Neurosci. 1996. V. 16. № 24. P. 7812-7820.
- 47. Klann E., Dever T.E. // Nat. Rev. Neurosci. 2004. V. 5. № 12. P. 931-942.
- 48. Grossman A.W., Aldridge G.M., Weiler I.J., Greenough W.T. // J. Neurosci. 2006. V. 26. № 27. P. 7151-7155.
- 49. Lin S., Liu Q., Lelyveld V.S., Choe J., Szostak J.W., Gregory R.I. // Mol. Cell. 2018. V. 71. № 2. P. 244- 255.e5.
- 50. Campeanu I.J., Jiang Y., Liu L., Pilecki M., Najor A., Cobani E., Manning M., Zhang X.M., Yang Z.Q. // Sci. Rep. 2021. V. 11. № 1. P. 14784.
- 51. Deng Y., Zhou Z., Ji W., Lin S., Wang M. // Stem Cell Res Ther. 2020. V. 11. № 1. P. 306.
- 52. Rehfeld F., Rohde A.M., Nguyen D.T.T., Wulczyn F.G. // Cell Tissue Res. 2015. V. 359. № 1. P. 145-160.
- 53. Nishino J., Kim I., Chada K., Morrison S.J. // Cell. 2008. V. 135. № 2. P. 227-239.
- 54. Jiang J., Wang C., Qi R., Fu H., Ma Q. // iScience. 2020. V. 23. № 11. P. 101769.
- 55. Gheibihayat S.M., Cabezas R., Nikiforov N.G., Jamialahmadi T., Johnston T.P., Sahebkar A. // Molecules. 2021. V. 26. № 13. P. 3943.
- 56. Lehmann S.M., Krüger C., Park B., Derkow K., Rosenberger K., Baumgart J., Trimbuch T., Eom G., Hinz M., Kaul D., Habbel P., Kälin R., Franzoni E., Rybak A., Nguyen D., Veh R., Ninnemann O., Peters O., Nitsch R., Heppner F.L., Golenbock D., Schott E., Ploegh H.L., Wulczyn F.G., Lehnardt S. // Nat. Neurosci. 2012. V. 15. № 6. P. 827-835.
- 57. Gao G., Zhao S., Xia X., Li C., Li C., Ji C., Sheng S., Tang Y., Zhu J., Wang Y., Huang Y., Zheng J. // Front. Cell Neurosci. 2019. V. 13. P. 264.
- 58. Kaur S., Saldana A.J., Elkahloun A.G., Petersen J.D., Arakelyan A., Singh S.P., Jenkins L.M., Kuo B., Reginauld B., Jordan D.J., Tran A.D., Wu W., Zimmerberg J., Margolis L., Roberts D.D. // J. Cell Commun. Signal. 2022. V. 16. № 3. P. 397-419.
- 59. Peters T., Ausmeier K., Rüther U. // Mamm Genome. 1999. V. 10. № 10. P. 983-986.
- 60. Anselme I., Laclef C., Lanaud M., Rüther U., Schneider-Maunoury S. // Dev. Biol. 2007. V. 304. № 1. P. 208-220.
- 61. Shen L., Thompson P.M., Potkin S.G., Bertram L., Farrer L.A., Foroud T.M., Green R.C., Hu X., Huentelman M.J., Kim S., Kauwe J.S.K., Li Q., Liu E., Moore M.J.H., Munsie L., Nho K., Ramanan V.K., Risacher S.R., Stone D.J., Swaminathan S., Toga A.W., Weiner M.W., Saykin A.J. // Brain Imag. Behav. 2014. V. 8. № 2. P. 183-207.
- 62. Samaan Z, Anand S., Zhang X., Desai D., Rivera M., Pare M., Thabane L., Xie C., Gerstein H., Engert J.C., Craig I., Cohen-Woods S., Mohan V., Diaz R.,Wang X., Lui L., Corre T., Preisig M., Kutalik Z., Bergman S., Vollenweider P., Waeber G.,Yusuf S., Meyre D. // Mol. Psychiatry. 2013. V. 18. № 12. P. 1281-1286.
- 63. Hess M.E., Hess S., Meyer K.D., Verhagen L.A.W., Koch L., Brönneke H.S., Dietrich M.O., Jordan S.D., Saletore Y., Elemento O., Belgardt B.F., Franz T., Horvath T.L., Rüther U., Jaffrey S.R., Kloppenburg P., Brüning J.S. // Nat. Neurosci. 2013. V. 16. № 8. P. 1042-1048.
- 64. Hussain S., Sajini A.A., Blanco S., Dietmann S., Lombard P., Sugimoto S., Paramor M., Gleeson J.G., Odom D.T., Ule J., Frye M. // Cell Rep. 2013. V. 4. № 2. P. 255-261.
- 65. Martinez F.J., Lee J.H., Lee J.E., Blanco S., Nickerson N., Gabriel S., Frye M., Al-Gazali L., Gleeson J.G. // J. Med. Genet. 2012. V. 49. № 6. P. 380-385.
- 66. Khavari B., Cairns M.J. // Cells. 2020. V. 9. № 8. P. 1837.
- 67. Lim M., Carollo A., Neoh M.J.Y., Esposito G. // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 24. № 1. P. 436.
- 68. Wright C., Gupta C.N., Chen J., Patel V., Calhnoun V.D., Ehrlich S., Wang L., Bustillo J.R., Perrone-Bizzozero. N.I., Turner J.A. // Transl. Psychiatry. 2016. V. 6. № 2. P. e724.
- 69. Yu J., Zhang Y., Ma H., Zeng R., Liu R., Wang P., Jin X., Zhao P. // Mol. Brain. 2020. V. 13. № 1. P. 11.
- 70. Li W. Li X., MA X., Xiao W., Zhang J. // BMC Genomics. 2022. V. 23. № 1. P. 105.
- 71. Rai K., Chidester S., Zavala С.V., Manos E.J, James S.R., Karpf A.R., Jones D.A., Cairns B.J. // Genes Dev. 2007. V. 21. № 3. P. 261-266.
- 72. Shamay-Ramot A., Khermesh K., Porath H.T., Barak M., Pinto Y., Wachtel C., Zilberberg A., Lerer-Goldshtein T., Efroni S., Levanon E.Y., Appelbaum L. // PLoS Genet. 2015. V. 11. № 12. P. e1005702.
- 73. Chi L., Delgado-Olguín P. // Gene Expr. Patterns. 2013. V. 13. № 8. P. 319-327.
- 74. Paul M.S., Bass B.L. // EMBO J. 1998. V. 17. № 4. P. 1120-1127.
- 75. Lence T., Akhtar J., Bayer M., Schmid K., Spindler L., Ho C.H., Kreim N., Andrade-Navarro M.A., Poeck B., Helm M., Roignant J.Y. // Nature. 2016. Vol. 540. No. 7632. P. 242-247.
- 76. Abbasi-Moheb L., Mertel S., Gonsior M., Nouri-Vahid L., Kahriz K., Cirak S., Wieczorek D., Motazacker M.M., Esmaeeli-Nieh S., Cremer K., Weißmann R., Tzschach A., Garshasbi M., Abedini S.S., Najmabadi H., Ropers H.H., Sigrist S.J., Kuss A.W. // Amer. J. Hum. Gen. 2012. V. 90. № 5. P. 847-855.
- 77. Lemmens R., Moore M.J., Al-Chalabi A., Brown Jr. R.H., Robberecht W. // Trends Neurosci. 2010. V. 33. № 5. P. 249-258.
- 78. Bednářová A., Hanna M., Durham I., Van Cleave T., England A., Chaudhuri A., Krishnan N. // Front. Mol. Neurosci. 2017. V. 10. P. 135.
- 79. Najmabadi H., Hu H., Garshasbi M., Zemojtel T., Abedini S.S., Chen W., Hosseini M., Behjati F., Haas S., Jamali P., Zecha A., Mohseni M., Püttmann L., Vahid L.N., Jensen C., Moheb L.A., Bienek M., Larti F., Mueller I., Weissmann R., Darvish H., Wrogemann K., Hadavi V., Lipkowitz B., Esmaeeli-Nieh S., Wieczorek D., Kariminejad R., Firouzabadi S.G., Cohen M., Fattahi Z., Rost I., Mojahedi F., Hertzberg C., Dehghan A., Rajab A., Banavandi M.J.S., Hoffer J., Falah M., Musante L., Kalscheuer V., Ullmann R., Kuss A.W., Tzschach A., Kahrizi K., Ropers H.H. // Nature. 2011. V. 478. № 7367. P. 57-63.
- 80. Davarniya B., Hu H., Kahrizi K., Musante L., Fattahi Z., Hosseini M., Maqsoud F., Farajollahi R., Wienker T.F., Ropers H.H. Najmabadi H. // PLoS One. 2015. V. 10. № 8. P. e0129631.
- 81. Jensen L.R., Garrett L., Hölter S.M., Rathkolb B., Rácz I., Adler T., Prehn C., Hans W., Rozman J., Becker L., Aguilar-Piment J.A., Puk O., Moreth K., Dopatka M., Walther D.J., Halbach V.B.U., Rath M., Delatycki M., Bert B., Fink H., Blümlein K., Ralser M., Dijck A.V., Kooy F., Stark Z., Müller S., Scherthan H., Gecz J., Wurst W., Wolf E., Zimmer A., Klingenspor M., Graw J., Klopstock T., Busch D., Adamski J., Fuchs H., Gailus-Durner V., Hrabě de Angelis M., Halbach O.B.U., Ropers H.H., Kuss A.W. // Biochim. Biophys. Acta Mol. Basis Dis. 2019. V. 1865. № 9. P. 2083-2093.
- 82. Blanco S., Frye M. // Curr. Opin. Cell Biol. 2014. V. 31. P. 1-7.
- 83. Hideyama T., Yamashita T., Aizawa H., Tsuji S., Kakita A., Takahashi H., Kwak S. // Neurobiol. Dis. 2012. V. 45. № 3. P. 1121-1128.
- 84. Sasaki S., Yamashita T., Shin K. // Neurosci. Lett. 2015. V. 598. P. 79-84.
- 85. Haggarty S.J., Tsai L.H. // Neurobiol. Learn. Mem. 2011. V. 96. № 1. P. 41-52.
- 86. Haberland M., Montgomery R.L., Olson E.N. // Nat. Rev. Genet. 2009. V. 10. № 1. P. 32-42.
- 87. Amort T., Lusser A. // Methods Mol. Biol. 2017. V. 1562. P. 107-121.
- 88. Johnson Z., Xu X., Pacholec C., Xie H. // NAR Genom. Bioinform. 2022. V. 4. № 2. P. lqac045.
- 89. Laver J.D., Li X., Ray D., Cook K.B., Hahn N.A., Nabeel-Shah S., Kekis M., Luo H., Marsolais A.J., Fung K.Y., Hughes T.R., Westwood J.T., Sidhu S.S., Morris Q., Lipshitz H.D., Smibert S.A. // Genome Biol. 2015. V. 16. № 1. P. 94.
- 90. Loman N.J., Watson M. // Nat. Methods. 2015. V. 12. № 4. P. 303-304.
- 91. Smith A.M., Jain M., Mulroney L., Garalde D.R., Akeson M. // PLoS One. 2019. V. 14. № 5. P. e0216709.
- 92. Sun W.J., Li J.H., Liu S., Wu J., Zhou H., Qu L.H., Yang J.H. // Nucl. Acids Res. 2016. V. 44. № D1. P. D259-D265.
- 93. Jiang J., Zhang Y., Wang J., Qin Y., Zhao C., He K., Wang C., Liu Y., Feng H., Cai H., He S., Li R., Galstyan D.S., Yang L., Lim L.W., de Abreu M.S., Kalueff A.V. // J. Neurochem. 2025. V. 169. № 1. P. 16311.
- 94. Tsybko A.S., Ilchibaeva T.V., Popova N.K. // Rev. Neurosci. 2017. V. 28. № 3. P. 219-233.
- 95. Popova N.K., Ilchibaeva T.V., Naumenko V.S. // Biochemistry (Mosc). 2017. V. 82. № 3. P. 308-317.
- 96. Popova N.K., Kulikov A.V., Naumenko V.S. // Neurosci. Biobehav. Rev. 2020. V. 119. P. 396-405.
- 97. Kulikov A.V., Gainetdinov R.R., Ponimaskin E., Kalueff A.V., Naumenko V.S., Popova N.K. // Expert Opin. Ther. Targets. 2018. V. 22. № 4. P. 319-330.
- 98. Popova N.K., Ilchibaeva T.V., Antonov E.V., Pershina A.V., Bazovkina D.V., Naumenko V.S. // Alcohol. 2020. V. 87. P. 1-15.
- 99. Ilchibaeva T.V., Tsybko A.S., Kozhemyakina R.V., Popova N.K., Naumenko V.S. // Eur. J. Neurosci. 2016. V. 44. № 7. P. 2467-2473.
- 100. Kondaurova E.M., Belokopytova I.I., Kulikova E.A., Khotskin N.V., Ilchibaeva T.V., Tsybko A.S., Popova N.K., Naumenko V.S. // Behav. Brain Res. 2023. V. 438. P. 114168.