English (United Kingdom)

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/featured_content/oa?rat=en

https://curated-unify.zendy.io/wp-json/zendy-region/v1/highlighted_journal/

Global: Zendy Plus annual

Presents the access of premium content as premium feature

Premium Content

Presents the keyphrase highlighting as premium feature

Keyphrase Highlighting

Presents the summarisation as premium feature

Summarisation

Insights

Presents the pdf analysis as premium feature

PDF Analysis

Presents the zaia usage as premium feature

ZAIA

Global: Zendy Tools annual

Global: Zendy Free Plan

Global: Zendy Tools monthly

Global: Zendy Plus monthly

Studies of the last decade reveal a new sight on the possible link between aging processes and circadian rhythm. New data on the role of the NAD+-dependent histone deacetylase SIRT1 in the integration of regulation pathways for circadian rhythms and metabolism as well as data on a new function of the NAD+ as the ”metabolic oscillator” open a promising direction in this area. In the paper we suggested a modification and extension of the most detailed model for the circadian oscillator developed by Kim and Forger (2012). We included the additional feedback of the oscillator which concerns genes/proteins NAMPT, SIRT1, and also NAM, NAD+. The regulation of transcription for gene NAMPT by transcription factor CLOCK/BMAL1 determine the appropriate rhythm of mRNA and protein NAMPT expression. Since an enzyme product of this gene is a key in the pathway of biosynthesis and recycling of NAD+, therefore the circadian rhythm is also characteristic for the fluctuations in the level of this coenzyme and in the activity of NAD+-dependent histone deacetylase SIRT1. The deacetylation of circadian oscillator components by this enzyme closes the feedback mediated through this pathway. In particular, the effects of SIRT1 in circadian oscillator are the gain of degradation of protein Per2, increasing of the gene Bmal1 transcription, deacetylation of chromatin in regulatory regions of circadian oscillator genes in the E-boxes area with subsequent suppression of transcription. We took into account all of these processes in our extended model of the circadian oscillator. Based on the experimental Исследования последнего десятилетия позволяют по-новому посмотреть на возможную связь между процессами старения и циркадным ритмом. Одно из перспективных направлений в этой области появилось в связи с новыми данными относительно участия NAD+-зависимой деацетилазы гистонов SIRT1 в интеграции путей регуляции циркадного ритма и метаболизма и новой функции NAD+ как «метаболического осциллятора». Представлена модифицированная и расширенная нами наиболее детальная модель циркадного осциллятора, разработанная в 2012 г. J.K. Kim и D.B. Forger. В нее включена дополнительная обратная связь осциллятора с участием генов/белков NAMPT, SIRT1, а также NAM, NAD+. Участие транскрипционного фактора CLOCK/BMAL1 в регуляции транскрипции гена NAMPT определяет соответствующую ритмичность экспрессии мРНК и белка NAMPT. Поскольку фермент, продукт этого гена, является ключевым в пути биосинтеза и рециклирования NAD+, циркадный ритм характерен и для колебания уровня этого кофермента и активности NAD+-зави симой деацетилазы гистонов SIRT1. Деацетилирование этим ферментом компонент циркадного осциллятора замыкает обратную связь, опосредуемую этим путем. В частности, среди эффектов SIRT1 в циркадном осцилляторе можно выделить усиление деградации белка Per2, усиление транскрипции гена Bmal1, деацети ли рование хроматина регуляторных областей генов циркадного осциллятора в области E-боксов с последующим подавлением транскрипции. Все эти процессы представлены в предложенной нами расширенной модели циркадного осцил лятора. На основе экспериментальных данных об изменениях активности SIRT1 и уровня NAD+ с возрастом предпринята попыт ка исследовать влияние этих возрастных изменений на функционирование циркадного осциллятора. Данные моделирования свидетельствуют о снижении уровня экспрессии ряда генов циркадного осцилля тора, в частности Bmal1 и Per2, в старших возрастных группах. Отмеча ется также увеличение периода циркадных осцилляций. Полученные результаты свидетельствуют, что снижение активности SIRT1, связанное с возрастным нарушением метаболизма NAD+, может быть одной из причин нарушений функционирования циркадного осциллятора в супрахиазматических ядрах. Такие нарушения могут повлечь за собой и нарушения циркадных ритмов организма в целом.

vavilovskij žurnal genetiki i selekcii

Computational model for mammalian circadian oscillator: interacting with NAD+/SIRT1 pathway and age-related changes in gene expression of circadian oscillator