Эпигенетические модификации при выполнении физических нагрузок

Фотографии: 

ˑ: 

Кандидат биологических наук, доцент Н.Д. Гольберг1
Кандидат биологических наук, доцент И.В. Астратенкова2
Доктор медицинских наук И.И. Ахметов1
Доктор биологических наук, профессор В.А. Рогозкин1
1Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры, Санкт-Петербург
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург

В регуляции метаболизма скелетных мышц участвует сложный набор молекулярных механизмов, включая генетические и эпигенетические факторы. Каскады реакций, связанные с посттрансляционной модификацией белков, являются универсальным механизмом контроля внутриклеточного обмена веществ, обеспечивающего развитие, дифференцировку, трансформацию, гипертрофию и атрофию мышечных клеток. Эпигенетическая регуляция экспрессии генов в скелетных мышцах человека осуществляется на трех уровнях: метилирование ДНК, модификация гистонов и взаимодействие мРНК с микроРНК. В статье рассматриваются возможные механизмы эпигенетической регуляции внутриклеточного метаболизма скелетных мышц при выполнении однократных и систематических физических нагрузок. Основное внимание обращено на эпигенетическую регуляцию экспрессии структурных и метаболических генов в скелетных мышцах при различных функциональных состояниях человека.

Ключевые слова: эпигенетика, метилирование ДНК, модификация гистонов, микроРНК, физические нагрузки.

Литература

  1. Астратенкова И.В. Роль ацетилирования /деацетилирования гистонов и транскрипционных факторов в регуляции метаболизма скелетных мышцах / И.В. Астратенкова, В.А. Рогозкин // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2017. – Т. 103. – № 6. – С. 593-605.
  2. Астратенкова И.В. Участие микроРНК в регуляции метаболизма скелетных мышц / И.В. Астратенкова, В.А. Рогозкин // Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. – 2015. – Т. 101. – № 7. – С. 753-772.
  3. Ахметов И.И. Молекулярная генетика спорта / И.И. Ахметов. – М.: Советский спорт, 2009. – 268 с.
  4. Рогозкин В.А. Генетические маркеры физической работоспособности человека / В.А. Рогозкин, И.Б. Назаров, В.И. Казаков // Теория и практика физ. культуры. – 2000. – № 12. – С. 33-36.
  5. Рогозкин В.А. Расшифровка генома человека и спорт / В.А. Рогозкин // Теория и практика физ. культуры. – 2001. – № 6. – С. 60-63.