[The role of interactions of transposons with epigenetic factors in the aging process]

Adv Gerontol. 2017;30(4):516-528.
[Article in Russian]

Abstract

The review considers modern theories of aging mechanisms and data on epigenetic regulation of ontogenesis. Transposons may be the material bases of the epigenetic control system, their movements affect the differentiation of cells and can cause genomic instability. Control systems aimed at protecting against foreign DNA (splicing machine, microRNA processing) became the basis of regulatory networks of genomes underlying cell differentiation. Transposon sequences are the basis for non-coding RNAs that suppress the expression of the transposons themselves and protein-coding genes at the posttranscriptional level, as well as by altering the activity of methyltransferases and modifying the histone modification. Influence on transposons provides a basis for combating aging and age-associated pathologies. In particular, it is possible to influence the change in the length of telomeres, the origin of which is associated with retroelements, by regulating the activity of transposons.

В обзоре рассмотрены современные теории механизмов старения и данные об эпигенетической регуляции онтогенеза. Материальной основой системы эпигенетического контроля могут быть транспозоны, перемещения которых влияют на дифференцировку клеток и могут вызвать геномную нестабильность. Системы контроля, направленные на защиту против транспозонов (сплайсинговая машина, процессинг микроРНК), стали основой регуляторных сетей геномов, лежащих в основе дифференцировок клеток. Из транспозонных последовательностей формируются некодирующие РНК, подавляющие экспрессию собственных и белок-кодирующих генов на посттранскрипционном уровне и путем изменения активности метилтрансфераз и модификацией гистонов. Регуляция активности транспозонов перспективна для борьбы со старением и возраст-ассоциированными патологиями, в частности воздействием на изменение длины теломер, происхождение которых связано с ретроэлементами.

Keywords: DNA methyltransferase; histone deacetylase; lifespan; microRNA; non-coding RNA; transposons.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Aging / genetics*
  • Cell Differentiation / genetics
  • DNA Methylation
  • DNA Transposable Elements / genetics
  • DNA Transposable Elements / physiology*
  • Epigenesis, Genetic / genetics
  • Epigenesis, Genetic / physiology*
  • Genomic Instability
  • Humans
  • Telomere Homeostasis / genetics

Substances

  • DNA Transposable Elements