Москалев А.А. Старение и гены

Подождите немного. Документ загружается.

Rojas J. M., Sanchez-Prieto R. Full activation of PKB/Akt in response to in-

sulin or ionizing radiation is mediated through ATM // J. Biol. Chem. 2005.

Vol. 280, N 6. P. 4029—4036.

Viswanathan M., Kim S. K., Berdichevsky A., Guarente L. A role

for SIR-2.1 regulation of ER stress response genes in determining C. elegans

life span // Develop. Cell. 2005. Vol. 9. P. 605—615.

Voytas D. F. Retroelements in genome organization // Science. 1996.

Vol. 274. P. 737—738.

Wakayama Т., Shinkai Y., Tamashiro K. L. K., Niida H., Blan-

chard D. C, Blanchard R. J., Ogura A., Tanemura K., Tachibana M.,

Perry A. C. F., Colgan D. F., Mombaerts P., Yanagimachi R. Ageing:

cloning of mice to six generations //Nature. 2000. Vol. 407. P. 318—319.

Walker D. W., HajekP., Muffat J., Knoepfle D., Cornelison S., At-

tardi G., Benzer S. Hypersensitivity to oxygen and shortened lifespan in a

Drosophila mitochondrial complex II mutant // Proc. Nat. Acad. Sci. USA.

2006a. Vol. 103, N 44. P. 16 382—16 387.

Walker D. W., Muffat J., Rundel C, Benzer S. Overexpression of a

Drosophila homolog of apolipoprotein D leads to increased stress resistance

and extended lifespan // Curr. Biol. 2006b. Vol. 16. P. 674—679.

Walker G., Houthoofd K., Vanfleteren J. R., Gems D. Dietary restric-

tion in C. elegans: From rate-of-living effects to nutrient sensing pathways //

Mech. Ageing Develop. 2005. Vol. 126. P. 929—937.

Walter M. F., Biessmann M. R., Benitez C, Török Т., Mason J. M.,

Biessmann H. Effects of telomere length in Drosophila melanogaster on

life span, fecundity, and fertility // Chromosoma. 2006. Vol. 116, N 1. P.

41—51.

Wang E. Senescent human fibroblasts resist programmed cell death, and

failure to suppress bcl2 is involved. // Cancer Res. 1995. Vol. 55, N 11. P.

2284—2292.

Wang E. Regulation of apoptosis resistance and ontogeny of age-depen-

dent diseases // Exp. Gerontol. 1997. Vol. 32. P. 471—484.

Wang E., Lee M. J., Pandey S. Control of fibroblast senescence and ac-

tivation of programmed cell death // J. Cell. Biochem. 1994. Vol. 54, N 4.

P. 432—439.

Wang M. C, Bohmann D., Jasper H. JNK signaling confers tolerance

to oxidative stress and extends lifespan in Drosophila II Develop. Cell. 2003.

Vol. 5, N 5. P. 811—816.

Wang M. C, Bohmann D., Jasper H. JNK extends life span and limits

growth by antagonizing cellular and organism-wide responses to insulin

signaling // Cell. 2005. Vol. 121. P. 115—125.

Wang Y., Tissenbaum H. A. Overlapping and distinct functions for a

Caenorhabditis elegans SIR2 and DAF-16/FOXO // Mech. Ageing Develop.

2006. Vol. 127. P. 48—56.

Wang Y., Pot D., Kachman S. D., Nuzhdin S. V., Harshman L. G

A quantitative trait locus analysis of natural genetic variation for Drosophila

melanogaster oxidative stress survival // J. Heredity. 2006. Vol. 97, N 4. P.

355—366.

Warner H. R. Aging and regulation of apoptosis // Curr. Top. Cell. Re-

gul. 1997. Vol. 35. P. 107—121.

351

Warner H. R., Hodes R. J., Pocinki K. What does cell death have to do

with aging? // J. Amer. Geriatr. Soc. 1997. Vol. 45, N 9. P. 1140—1146.

Wattiaux J. M. Cumulative parental age effects in Drosophila subob-

scura II Evolution. 1968. Vol. 22. P. 406—421.

Weinert В. Т., Timiras P. S. Physiology of aging. Invited review: theo-

ries of aging // J. Appl. Physiol. 2003. Vol. 95. P. 1706—1716.

Weinstein B. S., CiszekD. The reserve-capacity hypothesis: evolutio-

nary origins and modem implications of the trade-off between tumor-suppres-

sion and tissue-repair // Exp. Gerontol. 2002. Vol. 37. P. 615—627.

Weismann A. Essays upon heredity and kindred biological problems.

Oxford: Claderon Press, 1889. Vol. 1. 455 p.

Wessells R. J., Fitzgerald E., Cypser J. R., Tatar M., Bodmer R. Insu-

lin regulation of heart function in aging fruit flies // Nature Genet. 2004.

Vol. 36, N 12. P. 1275—1281.

Wigby S., Chapman T. Sex peptide causes mating costs in female Dro-

sophila melanogaster II Curr. Biol. 2005. Vol. 15. P. 316—321.

Wilkinson G. S., South J. M. Life history, ecology and longevity in

bats // Aging Cell. 2002. Vol. 1. P. 124—131.

Williams G. C. Pleiotropy, natural selection and the evolution of sene-

scence // Evolution. 1957. Vol. 11. P. 398—411.

Wilson R. H., Morgan T. J., Mackay T. F. C. High-resolution mapping

of quantitative trait loci affecting increased life span in Drosophila melano-

gaster II Genetics. 2006. Vol. 173. P. 1455—1463.

Wodinsky J. Hormonal inhibition of feeding and death in octopus: cont-

rol by optic gland secretion // Science. 1977. Vol. 198. P. 948—951.

Wojda A., Witt M. Manifestations of ageing at the cytogenetic level //

J. Appl. Genet. 2003. Vol. 44, N 3. P. 383—399.

Wolff S., Ma H., Burch D., Maciel G. A., Hunter Т., Dillin A. SMK-1,

an essential regulator of DAF-16-mediated longevity // Cell. 2006. Vol. 124.

P. 1039—1053.

Wood J. G., Rogina В., Lavu S., Howitz K., Helfand S. L., Tatar M.,

Sinclair D. Sirtuin activators mimic caloric restriction and delay ageing in

metazoans // Nature. 2004. Vol. 430. P. 686—689.

Woodruff R. C. Transposable DNA elements and life history traits. I.

Transposition of P DNA elements in somatic cells reduces the lifespan of Dro-

sophila melanogaster II Genetica. 1992. Vol. 86, N 1—3. P. 143—154.

Woodruff R. C, Nikitin A. G. P DNA element movement in somatic

cell reduces lifespan in Drosophila melanogaster: evidence in support of the

somatic mutation theory of aging // Mutat. Res. 1995. Vol. 338, N 1. P.

35—42.

Woodruff R. C, Phillips J. P., HillikerA. J. Increased spontaneous

DNA damage in Cu,Zn superoxide dismutase (SOD1) deficient Drosophila II

Genome. 2004. Vol. 47. P. 1029—1035.

Woodruff R. C, Thompson J. N. jr. The role of somatic and germline

mutations in aging and a mutation interaction model of aging // J. Anti-aging

Med. 2003. Vol. 6, N 1. P. 29—39.

Woodruff R. C, Thompson J. N. jr., Barker J. S. F., Huai H. Trans-

posable DNA elements and life history traits. II. Transposition of P DNA

elements in somatic cells reduces fitness, mating activity and locomotion

352

of Drosophila melanogaster II Genetica. 1999. Vol. 107. P. 261— 269.

Wright W. E., Shay J. W. Telomere biology in aging and cancer // J.

Amer. Geriatr. Soc. 2005a. Vol. 53, N 9. P. S292—S294.

Wright W. E., Shay J. W. Telomere-binding factors and general DNA

repair // Nature Genet. 2005b. Vol. 37. P. 116—118.

Wu J., He J., Mountz J. D. Effect of age and apoptosis on the mouse ho-

mologue of the huWRN gene // Mech. Ageing Develop. 1998. Vol. 103, N 1.

P. 27—44.

Xu J., Yang X. Will cloned animals suffer premature aging — the story

at the end of clones’ chromosomes // Reproductive Biol. Endocrinol. 2003.

Vol. 1. P. 105—110.

Yaar M., Gilchrest B. A. Human melanocytes as a model system for stu-

dies of Alzheimer disease //Arch. Dermatol. 1997. Vol. 133, N 10. P. 1287—

1291.

Yamamoto M., Clark J. D., Pastor J. V., Gurnani P., Nandi A., Ku-

rosu H., Miyoshi M., Ogawa Y., Castrillon D. H., Rosenblatt K. P., Ku-

ro-o M. Regulation of oxidative stress by the anti-aging hormone Klotho //

J. Biol. Chem. 2005. Vol. 280, N 45. P. 38 029—38 034.

Yang J.-Y., Xia W., Ни M. C.-T. Ionizing radiation activates expres-

sion of FOXO3a, Fas ligand, and Bim, and induces cell apoptosis // Intern. J.

Oncol. 2006. Vol. 2006, N 29. P. 643—648.

Yoon I. K., Kim H. K., Kim Y. K, Song I.-H., Kim W., Kim S.,

Baek S.-H., Kim J. H., Kim J.-R. Exploration of replicative senescence-

associated genes in human dermal fibroblasts by cDNA microarray techno-

logy // Exp. Gerontol. 2004. Vol. 39. P. 1369—1378.

You H., Мак Т. W. Crosstalk between p53 and FOXO transcription

factors // Cell Cycle. 2005. Vol. 4, N 1. P. 37—38.

Yui R., Ohno Y., Matsuura E. Accumulation of deleted mitochondrial

DNA in aging Drosophila melanogaster II Genes Genet. Syst. 2003. Vol. 78,

N 3. P. 245—251.

Zahn J. M., Sonu R., Vogel H., Crane E., Mazan-Mamczarz K, Rab-

kin R., Davis R. W., Becker K. G., Owen А. В., Kim S. K. Transcriptio-

nal profiling of aging in human muscle reveals a common aging signature //

PLoS Genet. 2006. Vol. 2, N 7. P. 1058—1069.

Zauli G., Vitale M., Falcieri E., Gibellini D., Bassini A., Celeghini C,

Columbaro M., Capitani S. In vitro senescence and apoptotic cell death of

human megakaryocytes // Blood. 1997. Vol. 90, N 6. P. 2234—2243.

Zhang H., Cohen S. N. Smurf2 up-regulation activates telomere-de-

pendent senescence // Genes and Develop. 2004. Vol. 18. P. 3028— 3040.

Zhang H., Pan K.-H., Cohen S. N. Senescence-specific gene expres-

sion fingerprints reveal cell-type-dependent physical clustering of up-regula-

ted chromosomal loci // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2003. Vol. 100, N6. P.

3251—3256.

Zhang J.-H., Zhang Y., Herman B. Caspases, apoptosis and aging //

Ageing Res. Revs. 2003. Vol. 2. P. 357—366.

Zhang Q., Wang S.-Y., Fleuriel C, Leprince D., Rocheleau J. V., Pi-

ston D. W., Goodman R. H. Metabolic regulation of SIRT1 transcription via

353

a HIC1:CtBP corepressor complex // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2007. Vol.

104, N 3. P. 829—833.

Zhang Y., Herman B. Ageing and apoptosis // Mech. Ageing Deve-

lop. 2002. Vol. 123. P. 245—260.

Zheng J., Edelman S. W., Tharmarajah G., Walker D. W., Plet-

cher S. D., Seroude L. Differential patterns of apoptosis in response to

aging in Drosophila II Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 2005a. Vol. 102, N 34.

P. 12 085—12 088.

Zheng J., Mutcherson R. II, Helfand S. L. Calorie restriction delays li-

pid oxidative damage in Drosophila melanogaster II Aging Cell. 2005b.

Vol. 4. P. 209—216.

Zou S., Meadows S., Sharp L., Jan L. Y., Jan Y. N. Genome-wide stu-

dy of aging and oxidative stress response in Drosophila melanogaster II Proc.

Nat. Acad. Sci. USA. 2000. Vol. 97, N 25. P. 13 726—13 731.

Zou Y., Sfeir A., Gryaznov S. M., Shay J. W., Wright W. E. Does a

sentinel or a subset of short telomeres determine replicative senescence? //

Mol. Biol. Cell. 2004. Vol. 15. P. 3709—3718.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение .........................................................................................

Глава 1. Введение в генетику старения .......................................

1.1. Эволюционная генетика старения ............................

1.1.1. Эволюционные взгляды на природу старения

1.1.2. Межвидовые различия продолжительности жиз-

ни ......................................................................

1.1.3. Внутривидовые различия продолжительности

жизни ................................................................

1.2. Генетика продолжительности жизни ......................

1.3. Объекты генетики продолжительности жизни и ста-

рения .........................................................................

1.3.1. Дрожжи .............................................................

1.3.2. Нематоды ..........................................................

1.3.3. Дрозофила ..........................................................

1.3.4. Мыши ...............................................................

1.3.5. Человек .............................................................

Глава 2. Механизмы старения .......................................................

2.1. Клеточное старение ...................................................

2.1.1. Репликативное и стресс-индуцированное старе-

ние клеток .........................................................

2.1.2. Теломеры и теломераза ...................................

2.1.3. Гены репликативного и стресс-индуцирванного

клеточного старения ...........................................

2.1.4. Взаимосвязь старения клетки и организма . . .

2.2. Генетическая нестабильность ....................................

2.2.1. Постоянство генома и старение .......................

2.2.2. Синдромы преждевременного старения . . . .

2.2.3. р53 — главный хранитель генома ...................

2.3. Апоптоз ......................................................................

2.3.1. Молекулярно-генетические механизмы апоптоза

2.3.2. Роль апоптоза в старении ................................

Стр.

355

Глава 3. Эндогенная регуляция продолжительности жизни

3.1. Инсулин/IGF-сигналинг ............................................

3.2. Транскрипционные факторы DAF-16/FOXO ..............

3.3. Сиртуины ...................................................................

3.4. JNK-сигналинг .........................................................

3.5. Липофильные гормоны .............................................

3.6. Системы детоксификации, протеолиза и автофагии

Глава 4. Старение и стресс ..............................................................

4.1. Окислительный стресс ................................................

4.1.1. Теория интенсивности жизнедеятельности . .

4.1.2. Свободные радикалы и старение ...................

4.1.3. Несоответствия свободнорадикальной теории

4.1.4. Митохондриальная теория старения .................

4.2. Воспаление и инфекции .............................................

4.3. Ограничение диеты ...................................................

4.4. Температурный стресс ................................................

4.4.1. Тепловой стресс ................................................

4.4.2. Белки теплового шока .......................................

4.5. Нарушение светового режима ...................................

4.6. Воздействие ионизирующей радиации .......................

Глава 5. Репродуктивная система и старение ...............................

5.1. Антагонизм репродукции и долгожительства . . . .

5.2. Продолжительность жизни и взаимодействие полов

5.3. Половой диморфизм продолжительности жизни . . .

Заключение ..................................................................................

Литература ....................................................................................

Список принятых сокращений .......................................................

Словарь терминов ............................................................................

CONTENTS

Page

Introduction Chapter 1. Introduction to genetics of aging

1.1. Evolution genetics of aging .......................................

1.1.1. Evolution points of view on aging nature . . . .

1.1.2. Interspecies differences of life span ................

1.1.3. Intraspecific differences of life span ................

1.2. Genetics of life span ................................................

1.3. Objects of life span and aging genetics ........................

1.3.1. Yeasts ............................................................

1.3.2. Round worm ...................................................

1.3.3. Drosophila .......................................................

1.3.4. Mice ................................................................

1.3.5. Human ............................................................

Chapter 2. Mechanisms of aging .......................................................

2.1. Cellular senescence ..................................................

2.1.1. Replicative and stress-induced cell senescence .

2.1.2. Telomeres and telomerase ................................

2.1.3. Genes of replicative and stress-induced cell senes-

cence .................................................................

2.1.4. Interplay between cell and organism aging . . .

2.2. Genomic instability ..................................................

2.2.1. Genome stability and aging .............................

2.2.2. Sindroms of premature aging ..........................

2.2.3. p53 — guardian of the genome .......................

2.3. Apoptosis ...................................................................

2.3.1. Molecular-genetics mechanisms of apoptosis . .

2.3.2. The apoptosis role in aging .............................

Chapter 3. Endogenous regulation of life span ..................................

3.1. Insulin/IGF signalling .................................................

3.2. Transcription factors DAF-16/FOXO ......................

357

3.3. Sirtuins .......................................................................

3.4. JNK signalling ..........................................................

3.5. Lipophilic hormones ................................................

3.6. System of detoxification, proteolysis and autophagy .

Chapter 4. Aging and stress ..............................................................

4.1. Oxidative stress ..........................................................

4.1.1. Rate of living theory .......................................

4.1.2. Free radicals and aging ...................................

4.1.3. Discrepancy of free radical theory ...................

4.1.4. Mitochondrion theory of aging ..........................

4.2. Inflammation and infection ......................................

4.3. Diet limitation .........................................................

4.4. Temperature stress ...................................................

4.4.1. Heat stress and aging .......................................

4.4.2. Heat shock proteins ..........................................

4.5. Light irregularities ...................................................

4.6. Ionizing radiation influence ......................................

Chapter 5. Reproductive system and aging .......................................

5.1. Antagonism between reproduction and longevity . . .

5.2. Life span and interconnection between sexes ..............

5.3. Sex dimorphism of life span .......................................

Conclusions .......................................................................................

References .........................................................................................

List of abbreviations .......................................................................

Glossary .........................................................................................

Научное издание

М о с к а л е в Алексей Александрович

СТАРЕНИЕ И ГЕНЫ

Утверждено к печати Институтом биологии Коми научного центра

Уральского отделения Российской академии наук

Редактор издательства Л. С. Евстигнеева

Художник Е. В. Кудина

Технический редактор О. В. Новикова

Корректор

Компьютерная верстка О. В. Никитиной

Лицензия ИД N 02980 от 06 октября 2000 г.

Сдано в набор 00.00.00. Подписано к печати 15.09.08.

Формат 60 X 90 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс.

Печать офсетная. Усл. печ. л. 22.5. Уч.-изд. л. 23.3. Тираж экз.

Тип. зак. N 3456. С 191

Санкт-Петербургская издательская фирма «Наука» РАН

199034, Санкт-Петербург, Менделеевская линия, 1

E-mail: main@nauka.nw.ru

Internet: www.naukaspb.spb.ru

Первая Академическая типография «Наука»

199034, Санкт-Петербург, 9 линия, 12