Epigenetyka

1 opinia

Format:

epub, mobi

RODZAJ DOSTĘPU

80,10  89,00

Format: epub, mobi

Cena początkowa: 89,00 zł (-10%)

Najniższa cena z 30 dni: 44,50 zł  


80,10

w tym VAT

Epigenetyka dostarcza zainteresowanym studentom, wykładowcom oraz badaczom pewnych podstaw, dzięki którym zrozumieją zasadnicze mechanizmy regulacji epigenetycznej, ich zależność od genetyki i wzajemny wpływ, jaki wywierają na siebie mechanizmy epigenetyczne i genetyczne. Poza wyjątkowymi sytuacjami nie zawiera ona informacji na temat klasycznego dziedziczenia, zachowywania się chromosomów czy cytogenetyki. Omówiono w niej wyłącznie te zjawiska genetyczne i molekularne, które pozostają w związku i wywierają wpływ na teorię epigenetyki i prowadzone w jej obszarze badania.
Kolejnym zadaniem tej książki jest ukazanie znaczenia trójwymiarowej organizacji materiału genetycznego i jego rozmieszczenia w podzielonym funkcjonalnie na segmenty jądrze komórki.


Publikacja, oprócz dostarczenia podstawowej wiedzy na temat różnicowania komórkowego i rozwoju organizmu, ma też na celu wskazanie nowych dróg dla zastosowań medycznych zgromadzonej wiedzy i opowiada się za intensywniejszym poszukiwaniem sposobów na wykorzystanie informacji o różnicowaniu komórek macierzystych na potrzeby medycyny regeneracyjnej. Stąd też najważniejsze aspekty regulacji genetycznej i epigenetycznej omawiane są w odniesieniu do wyższych zwierząt wielokomórkowych, ze szczególnym uwzględnieniem ssaków, a przede wszystkim ludzi. Taką samą perspektywę zastosowano, opisując struktury jądrowe. Przykłady zaczerpnięte z organizmów jednokomórkowych i roślin przywoływane są wówczas, gdy dane kwestie odnoszące się do zjawiska regulacji genów zbadano tylko na tych formach życia.


Książka składa się z pięciu części:
Część I Wprowadzenie do epigenetyki i regulacji epigenetycznej
Część II Regulacja transkrypcji przez mechanizmy epigenetyczne
Część III Zależności między procesem transkrypcji a strukturami jądrowymi
Część IV Dziedziczenie struktury chromatyny i stany funkcjonalne
Część V Epigenetyka, zdrowie i rozwój człowieka


Rok wydania2021
Liczba stron324
KategoriaGenetyka
WydawcaWydawnictwo Naukowe PWN
TłumaczenieFilip Fierek
ISBN-13978-83-01-21864-5
Numer wydania1
Informacja o sprzedawcyePWN sp. z o.o.

Ciekawe propozycje

Spis treści

  Część I. Wprowadzenie do epigenetyki i regulacji epigenetycznej    1
  1. Zjawiska epigenetyczne u grzybów, roślin i zwierząt 3
    Selektywna aktywność genów to podstawowe zjawisko warunkujące różnicowanie komórek i tkanek w trakcie rozwoju organizmu    4
    Koncepcja jednego genomu i wielu epigenomów    4
    Pamięć epigenetyczna    5
    Epigenetyka a zdrowie człowieka    6
    Podsumowanie rozdziału    6
  2. Ogólna organizacja chromatyny    8
    Organizacja DNA i histonów w nukleosomie    8
    Składanie włókien chromatynowych    11
    Różne stany kondensacji włókna chromatynowego i zmiany od jednego stanu do drugiego    12
    Różne oblicza chromatyny    13
    Euchromatyna versus heterochromatyna    14
    Biologia molekularna heterochromatyny    16
    Euchromatyna i heterochromatyna zajmują określone miejsca w jądrze    17
    Transkrypcja regionów heterochromatynowych jest opóźniona    17
    Podsumowanie rozdziału    17
    Ramka 2.1 S ekwencje powtórzone i elementy transpozycyjne    15
  3. Ogólny mechanizm transkrypcji genów 18
    Kompleks preinicjacyjny    19
    Inicjacja transkrypcji    20
    Uwolnienie promotora i wczesna elongacja    23
    Pauzowanie    23
    Elongacja produktywna    24
    Kotranskrypcyjne przetwarzanie RNA    26
    Czapeczkowanie    26
    Splicing transkryptu    28
    Terminacja transkrypcji i przetwarzanie końca 3’ transkryptu    28
    Odzyskiwanie polimerazy i reinicjacja transkrypcji    32
    Podsumowanie rozdziału    32
    Ramka 3.1 Kompleks mediatora    22
    Ramka 3.2 Fosforylacja seryny 2    25
    Ramka 3.3 Dwa przykłady funkcji regulatorowej pełnionej przez splicing alternatywny    29
  Część II. Regulacja transkrypcji przez mechanizmy epigenetyczne    35
  4. Modyfikacje i remodeling chromatyny    37
    Transkrypcja genów z uwzględnieniem roli chromatyny    37
    Potranslacyjne modyfikacje histonów (post-translational modifications, PT M)    38
    Acetylacja    39
    Metylacja    41
    Fosforylacja    42
    Ubikwitynacja    44
    Sumoilacja    45
    Glikozylacja    45
    ADP-rybozylacja    45
    Hydroksyizobutyrylacja    46
    Kompleksy remodelujące    46
    Warianty histonowe i rotacja nukleosomów    49
    Warianty histonu H3    49
    Warianty histonu H2A    49
    Warianty histonu H2B    51
    Warianty histonu H1    51
    Modyfikacje DNA    52
    Podsumowanie rozdziału    53
    Ramka 4.1 Przykłady chorób człowieka związanych z modyfikacjami histonowymi i DNA    53
  5. Epigenetyczne zmiany chromatyny i cykl transkrypcji    56
    Rola kompleksów remodelujących    57
    Fosforylacja polimerazy RNA    58
    Rola kowalencyjnych modyfikacji histonowych    59
    Acetylacja histonów    59
    Metylacja histonów    60
    Transkrypcja bez modyfikacji kowalencyjnych    61
    Rola wariantów histonowych    61
    Interakcje pomiędzy czynnikami regulującymi transkrypcję    62
    Zmiany epigenetyczne na wzmacniaczach    62
    Promotory biwalentne    63
    Wiele genów podlega ekspresji monoallelicznej    63
    Heterogeniczna ekspresja genów w komórkach danej tkanki    64
    Represja transkrypcji    64
    Transkrypcyjny układ genomu    64
    Podsumowanie rozdziału    65
  6. Rola RNA niekodujących 67
    Długie niekodujące RNA    67
    lncRNA i lincRNA represjonują lub wzmacniają transkrypcję genów    68
    Niektóre lncRNA transkrybowane ze wzmacniaczy sprzyjają wiązaniu tych modułów regulatorowych z ich genami docelowymi    69
    lincRNA może wywierać wpływ na aktywność genów poprzez bezpośrednie interakcje z kofaktorami transkrypcyjnymi    70
    lincRNA wpływają na organizację topologiczną chromatyny    70
    Krótkie niekodujące RNA    70
    MikroRNA (miRNA)    71
    Endogenne małe interferencyjne RNA (siRNA)    71
    RNA oddziałujące z P iwi (piRNA)    71
    Małe jądrowe RNA (snRNA)    72
    Niekodujące RNA pochodzące z tRNA    73
    Antysensowne niekodujące RNA to częsty produkt uboczny transkrypcji    73
    Edytowanie RNA    73
    Podsumowanie rozdziału    74
    Ramka 6.1 Elementy transpozycyjne    75
  7. Utrzymywanie stanu aktywnego i nieaktywnego    77
    Produkty P cG zapobiegają niewłaściwej ekspresji genów HOX    78
    W aktywności P cG pośredniczą represyjne kompleksy białkowe    79
    Mechanizm represji P cG    80
    PRC2    81
    PRC1    81
    Białka P cG zmieniają trójwymiarową strukturę genomu    81
    Represja zachodzi także bez udziału kompleksów P RC    82
    Odpowiednie poziomy ekspresji genów homeotycznych utrzymują geny T rxG    82
    Działanie kompleksów T rxG polega na zapobieganiu wyciszaniu przez P cG    82
    Białka T rxG uczestniczą w ogólnym procesie transkrypcji    83
    Rola kohezyny    85
    Transwekcja    85
    Paramutacje – specyficzny przypadek transwekcji u roślin    86
    Podsumowanie rozdziału    87
  8. Metylacja DNA a ekspresja genów 88
    Wyciszanie przez metylację DNA    89
    Rola metylacji DNA w regulacji genów jednokopiowych    89
    Związek metylacji DNA z modyfikacjami histonów    90
    Imprinting genomowy    91
    Epigenetyczne mechanizmy imprintingu    94
    Transmisja alleli imprintowanych    95
    Losowa ekspresja monoalleliczna    96
    Podsumowanie rozdziału    97
    Ramka 8.1 Zespół Retta    88
    Ramka 8.2 Choroby związane z imprintingiem    91
  9. Regulacja domen i całych chromosomów    98
    Regulacja transkrypcji klastrów genów    98
    Geny β-globiny    98
    Geny rRNA i jąderko    99
    Geny histonowe    101
    Regulacja transkrypcji całych chromosomów    101
    Kompensacja dawki u Drosophila melanogaster    102
    Kompensacja dawki u Caenorhabditis elegans    105
    Kompensacja dawki u ssaków    106
    Kompensacja dawki u ptaków    111
    Następstwem kompensacji dawki jest duplikacja genów    111
    Podsumowanie rozdziału    111
    Ramka 9.1 Aneuploidalność u człowieka    108
  Część III. Zależności między procesem transkrypcji a strukturami jądrowymi    113
  10. Architektura genomu    115
    Dowody potwierdzające istnienie terytoriów chromosomowych    115
    Ułożenie CT w jądrze    115
    Domeny chromatyny    116
    Promotory łączą się fizycznie z odległymi od nich wzmacniaczami    116
    Izolatory ograniczają aktywność wzmacniaczy    118
    Izolatory dzielą genom na jednostki funkcjonalne    120
    Domeny powiązane topologicznie (TAD)    120
    Wypętlanie jako podstawowy mechanizm powstawania T AD    123
    Wizualizowanie T AD w chromosomach politenicznych Drosophila    124
    Powstawanie T AD w początkowych fazach rozwoju organizmu    124
    Ciała izolatorowe i ciała P cG    125
    Regulacja transkrypcji i replikacji DNA może odbywać się przez relokację genów w inne obszary jądra    126
    Podsumowanie rozdziału    126
    Ramka 10.1 T echniki 3C    117
    Ramka 10.2 Multipleksowy test reporterowy    122
  11. Otoczka jądrowa    128
    Błony wewnętrzna i zewnętrzna    128
    Otoczka jądrowa w kontekście cyklu komórkowego    128
    Blaszka jądrowa    129
    Blaszka to siatka włókien białkowych składająca się głównie z lamin    129
    Połączenie genomu z blaszką jądrową    129
    Transkrypcyjne i epigenetyczne własności genów związanych z blaszką jądrową    130
    LAD fakultatywne    130
    Kompleksy porów jądrowych    131
    Kompleksy porów jądrowych (NPC) to duże struktury wielobiałkowe    131
    Pory jądrowe biorą udział w regulacji ekspresji genów    132
    Podsumowanie rozdziału    133
  12. Jąderko 134
    Biogeneza rybosomu    134
    Jąderko jako środowisko wyciszania genów    136
    Jąderko jako miejsce wielu zróżnicowanych procesów molekularnych    137
    Składanie telomerazy    137
    Regulacja stabilności p53    138
    Modyfikacje i przetwarzanie RNA nierybosomowych    138
    Podsumowanie rozdziału    138
  13. Ciałka jądrowe    140
    Przedział okołojąderkowy    140
    Ciałka Cajala    140
    Bliźniacze ciałka Cajala (Gems) i ciałka związane z genami histonowymi (HLB)    141
    Nadmiar czy współpraca? P rzechowywanie czy aktywne przetwarzanie?    142
    Cętki jądrowe    142
    Paracętki    143
    Ciałka jądrowe P ML    144
    Jądrowe ciałka stresu    145
    Fabryki transkrypcyjne    145
    Dynamiczny związek między polimerazami a jednostkami transkrypcji    145
    Kolokalizacja genów w fabrykach transkrypcyjnych może prowadzić do ich koregulacji    146
    Jak powstają fabryki transkrypcyjne?    147
    Podsumowanie rozdziału    147
  Część IV. Dziedziczenie struktury chromatyny i stany funkcjonalne    149
  14. Replikacja chromatyny 151
    Ogólny opis replikacji DNA    151
    Koordynacja replikacji DNA za pomocą syntezy histonów i składania nukleosomów    154
    Błędy zachodzące podczas replikacji DNA    154
    Odpowiedź na uszkodzenie DNA    155
    Replikacja chromosomów w kontekście organizacji jądra    156
    Podsumowanie rozdziału    157
  15. Naprawa DNA i stabilność genomowa 159
    Naprawa niesparowanych zasad    159
    Naprawa przez wycinanie zasady i naprawa przez wycinanie nukleotydu    160
    Pęknięcia DNA    162
    Naprawa pęknięcia jednej nici    162
    Naprawa pęknięcia obu nici    162
    Wykrycie pęknięcia obu nici    163
    Szlak niehomologicznego łączenia końców    164
    Szlak rekombinacji homologicznej    164
    Modyfikacje epigenetyczne zachodzące podczas naprawy pęknięcia obu nici    165
    Konformacja chromatyny w miejscu pęknięcia obu nici    166
    Trójwymiarowa struktura pęknięcia obu nici    166
    Podsumowanie rozdziału    167
  16. Dziedziczenie modyfikacji chromatyny w kontekście cyklu komórkowego    168
    Czynniki i kofaktory transkrypcyjne    168
    Metylacja DNA    169
    Modyfikacje histonowe    169
    Odtworzenie krajobrazu chromatyny w komórkach potomnych    171
    Pozycjonowanie nukleosomów po replikacji DNA    171
    Transmisja domen pętlowych z komórki rodzicielskiej do komórek potomnych    171
    Epigenetyczna charakterystyka centromerów    171
    Podsumowanie rozdziału    173
  17. Komórki macierzyste    175
    Cechy komórek macierzystych    175
    Komórki totipotencjalne    175
    Komórki pluripotencjalne    176
    Multipotencjalne dojrzałe komórki macierzyste    178
    Koncepcja niszy komórek macierzystych    179
    Utrzymanie pluripotencjalności podczas proliferacji komórek macierzystych    181
    Znaczniki epigenetyczne właściwe dla różnicowania i samoodnawiania komórek macierzystych    181
    Rola RNA niekodujących    182
    Dezaktywacja chromosomu X w żeńskich komórkach macierzystych    183
    Architektura chromatyny w komórkach macierzystych    184
    Podsumowanie rozdziału    185
  18. Reprogramowanie jądra i indukowana pluripotencjalność    186
    Metody reprogramowania komórek somatycznych    187
    Molekularne aspekty procesu reprogramowania    188
    Zmiany epigenetyczne zachodzące w procesie reprogramowania    190
    Modyfikacje histonów    190
    Metylacja DNA    190
    Terapeutyczne zastosowania iPS C    190
    Podsumowanie rozdziału    191
  19. Dziedziczenie transgeneracyjne cech epigenetycznych    193
    Następstwa w życiu dorosłym ekspozycji płodu na określone czynniki środowiskowe    193
    Transgeneracyjna transmisja epigenetyczna    194
    Stres fizjologiczny i przewlekłe choroby metaboliczne    195
    Dysruptory endokrynne    196
    Efekty neurorozwojowe, behawioralne i psychiatryczne    197
    Mechanizmy dziedziczenia transgeneracyjnego    198
    Metylacja DNA    198
    Modyfikacje histonowe    198
    Dziedziczenie epigenetyczne musi przezwyciężyć zjawisko
    reprogramowania    199
    Małe niekodujące RNA    201
    Podsumowanie rozdziału    203
    Ramka 19.1 P arametry epigenetycznego dziedziczenia transgeneracyjnego    194
  Część V. Epigenetyka, zdrowie i rozwój człowieka    205
  20. Starzenie, starzenie komórkowe i nowotwory: znaczenie niestabilności genomowej, homeostazy komórkowej i telomerów    207
    Niestabilność genomu    207
    DNA mitochondrialny (mtDNA)    209
    Zmiany homeostazy komórkowej    210
    Telomery    211
    Biogeneza telomeru    211
    Ochrona telomeru    213
    Kontrola poziomu telomerazy i długości telomerów    213
    Rola telomerów w procesie starzenia i procesach nowotworowych    214
    Podsumowanie rozdziału    215
  21. Starzenie, starzenie komórkowe i nowotwory: zmiany epigenetyczne i remodeling jądra    216
    Zmiany w metylacji DNA    216
    Zmiany w modyfikacjach histonowych    217
    Zmiany w wariantach histonów    219
    Remodeling chromatyny    220
    Zmiany w architekturze jądra    221
    Zmiany w rozmiarze i kształcie jądra    221
    Zmiany w aranżacji chromosomów    221
    Zmiany w kompartmencie A (aktywnym) i B (nieaktywnym)    221
    Zmiany w rozmiarze jąderka    222
    Zmiany w organizacji topologicznej genomu    222
    Rola niekodujących RNA    223
    Starzenie komórkowe (replikacyjne) jako wrodzona strategia ochrony przez nowotworem    224
    Podsumowanie rozdziału    225
  22. Rozwój i jego dysfunkcje    226
    Regulacja neuronalna procesu uczenia i zapamiętywania    226
    Rozwój układu nerwowego    226
    Uczenie i zapamiętywanie    226
    Mechanizmy molekularne odpowiedzialne za wytworzenie i konsolidację pamięci    227
    Zmiany epigenetyczne związane z uczeniem i zapamiętywaniem    228
    Metylacja DNA    229
    Remodeling chromatyny    229
    Niekodujące RNA    229
    Topologia genomu    230
    Choroby umysłowe    231
    Rozwój i dysfunkcje układu sercowo-naczyniowego    232
    Regulacja epigenetyczna różnicowania serca    232
    Choroby układu sercowo-naczyniowego    233
    Epigenetyka a choroby układu odpornościowego    234
    Toczeń rumieniowaty układowy (SLE)    236
    Reumatoidalne zapalenie stawów (RZS)    238
    Podsumowanie rozdziału    239
    Ramka 22.1 Interferony i interleukiny    237
  Literatura    242
  Indeks    321
RozwińZwiń