عنوان ترجمه شده مقاله: اثر رژیم غذایی و تغذیه بر مکانیسم مولکولی بیان ژن ها به واسطه گیرنده های هسته ای و تعدیل اپی ژنتیک

Major research progress in the last few decades has elucidated the complex nexus between nutrition and health. Diet and lifestyle influence epigenetic changes that are heritable. However, a statement of reservation is needed here, viz. that it is often difficult to distinguish between epigenetic changes that are inherited from one generation to the next and true mutations, for instance in mitochondrial DNA. The last topic is a big one in its own right and will not be further discussed in this article. Epigenetic changes induced by dietary nutrients ultimately culminate in changes of the expression of genes through transcription and translation. The interaction between dietary nutrients and nuclear receptors triggers the signaling pathway, leading to modulation of epigenetic change and gene expression. Knowledge about nuclear receptors is important for explaining dietary modulation of transcription via recruitment of large protein complexes. These proteins are capable of causing modification of chromosomal components, can influence chromatin proteins, and affect the binding of proteins to particular parts of the DNA molecules controlling the expression of individual genes. Chromatin complexes between DNA and proteins can be destabilized by recruitment of transcriptional coactivators by histone acetylation. However, in the presence of hormone antagonists or in the absence of relevant ligands, recruitment of other cellular core proteins may stabilize chromatin by their influence on histone deacetylases, thus antagonizing the effect of enzymes causing histone acetylation. This article reviews the current knowledge on nutritional modulation of bioactive molecules by epigenetic changes, if they can regulate genetic expressions. The molecular mechanism of action of various dietary nutrients on gene expression mediated by nuclear receptors is also discussed

چکیده

پیشرفت اصلی محققان در دهه های اخیر درک ارتباط پیچیده بین تغذیه و سلامت است. رژیم غذایی و سبک زندگی تغییرات اپی ژنتیکی قابل ارث را متأثر می کنند. هرچند، استثنائاتی لازم است که اغلب به علت دشواری در تمییز بین تغییرات اپی ژنتیک قابل ارث از نسلی به نسل دیگر و جهش های واقعی به عنوان مثال در DNA میتوکندریایی است. موضوع اخیر به نوبه خود دارای اهمیت است ولی در این مقاله بحث نخواهد شد. تغییرات اپی ژنتیک که با مواد رژیم غذایی القا می شوند، درنهایت باعث تغییرات در بیان ژن ها از طریق رونویسی و ترجمه می شوند. ارتباط بین رژیم غذایی و گیرنده های هسته ای دخیل در مسیر پیام رسانی، منجر به تعدیل تغییرات اپی ژنتیک و بیان ژن ها می شود. اطلاعات درباره گیرنده های هسته در درک نقش تغذیه در تعدیل رونویسی از طریق به کارگیری کمپلکس های پروتئینی بزرگ دارای اهمیت است. این پروتئین ها قادر به ایجاد تغییر در اجزای کروموزمی و تأثیر بر پروتئین های کروماتینی بوده و اتصال پروتئین ها به بخش های خاصی از مولکول های DNA کنترل کننده بیان ژن های مجزا را متأثر کنند. کمپلکس های کروماتینی بین DNA و پروتئین ها می تواند ازطریق به کارگیری هم فعال کننده های رونویسی و استیلاسیون DNA ناپایدار شوند. هرچند، در حضور آنتاگونیست های هورمونی و در غیاب لیگاندهای مربوطه، به کارگیری پروتئین های مرکزی دیگر سلول ممکن است که از طریق تأثیر بر هیستون داستیلازها باعث پایداری کروماتین گردند. این مقاله، اطلاعات اخیر درباره اثر تنظیمی رژیم غذایی برروی مولکول های دارای فعالیت زیستی از طریق تغییرات اپی ژنتیکی است، اگر آنها بتوانند بیان ژنتیکی را تنظیم کنند. مکانیسم های مولکولی فعالیت مواد غذایی مختلف برروی بیان ژن ها به واسطه گیرنده های هسته ای نیز بحث شده است.    

1-مقدمه

رژیم غذایی و فاکتورهای سبک زندگی قابلیت میانکنش با ژن ها را دارند و ممکن است که دارای اثر منفی بر سلامت داشته که از این طریق  می توانند به صورت پیش زمینه ای برای گسترش بیماری های غیرواگیر (NCDs)، نظیر بیماری های قلبی-عروقی، دیابت نوع II و سرطان باشند که پیشگیری از آنها یک اولویت جهانی است. برخی دیگر از مواد غذایی ممکن است برعکس دارای اثر پیشگیرانه در برابر این امراض داشته باشند. مطالعاتی که در سال های اخیر صورت گرفته اند بر نقش مواد غذایی در سلامت و جلوگیری از بیماری های غیرواگیر تأکید دارند...