Ipinaliwanag ang Epigenetics

Epigenetics nakikipag-usap sa mga namamana na katangian ng molekular na ang batayan ay hindi ang pagkakasunod-sunod ng DNA. Ang unlapi epi- (Griyego: επί) ay nagpapahiwatig na ang mga pagbabago na "sa" DNA ay isinasaalang-alang sa halip.

Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng mga subfield ng methylations at histone na pagbabago (histones = proteins balot ng DNA, na ang yunit na "octamer" ay binubuo ng dalawang kopya ng mga protina na H2A, H2B, H3 at H4).

Ang gitnang DNA methylation sa mga tao ay ang nucleic base cytosine sa tinaguriang mga isla ng DNA ng CpG. Sa nasabing mga isla, guanine bases ay sinusundan ng mga base ng cytosine ("CpG dinucleotide"). 75% ng mga isla ng CpG ay methylated.

Ang epekto ng methylations ay namamagitan sa pamamagitan ng methyl-binding proteins. Ito ay sanhi ng pagsasara ng pagsasaayos ng nucleosome (nucleosome = unit ng DNA at isang histone octamer). Dahil dito, ang mga methylated na site ay mas mahirap i-access ng mga salik ng transcription (TPFs; proteins na nakakabit sa DNA at kumilos sa transcription).

Nakasalalay sa lokasyon ng mga methylation, mayroon silang isang transcription-inhibiting (transcription = transcription of DNA into RNA) o transcription-enhancing effect. Ang methylation ay napalitan ng iba't ibang mga DNA methyltransferases - demethylation ng mga demethylases.

Ang Methylation ay itinuturing na ang pinaka-evolutionary na pagpapaandar sa kahulugan ng isang permanenteng pagpapatahimik ng isang malaking bahagi ng transposons (mga elemento ng DNA na maaaring baguhin ang kanilang lokasyon (lokasyon), kung saan ang pagtanggal o bagong pagdaragdag ng mga elementong ito ay maaaring mamuno sa mutasyon ng mga kaganapan ng isang potensyal na pathological kalikasan).

Kung ang mga methylation na ito ay matatagpuan sa mga rehiyon ng tagapagtaguyod (seksyon sa DNA na kumokontrol sa pagpapahayag ng a gene), ang akumulasyon ng mga tukoy na TPF ay makabuluhang nabawasan. Ang transkripsyon ng segment ng DNA sa gayon ay hindi posible.

Ang mga methylation sa mga pagkakasunud-sunod ng enhancer (di-transcript gene mga pagkakasunud-sunod) pigilan ang pagkakabit ng mga TPF na nagpapahusay ng transcription. Ang mga Methylation sa hindi pagkakasunud-sunod na pagkakasunud-sunod ay nagbabawas sa rate ng transkripsyon dahil sa mababang pagkakagapos ng pagkakaugnay ng DNA polymerase sa DNA.

Ang mga methylation lamang sa mga pagkakasunud-sunod ng silencer (mga pagkakasunud-sunod ng DNA na malapit sa mga gen na kung saan ang mga tinatawag na repressor (hinaharangan ang pagbubuklod ng RNA polymerase sa tagataguyod) ay maaaring magtali) ng DNA ay maaaring magbigay ng kontribusyon sa pagdaragdag ng aktibidad ng transcriptional, dahil pinipigilan nila ang pagkakabit ng transcription- pumipigil sa mga kadahilanan.

Ang mga pagbabago sa histone ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng iba't ibang mga pangkat ng kemikal sa mga kadena sa gilid ng amino acids ng histone proteins. Ang pinakakaraniwan sa mga ito ay ang acetylations at methylations. Ang acetylation ay nakakaapekto lamang sa amino acid lysine at nagreresulta sa pag-neutralize ng positibong sisingilin ng lysine. Ang mga pakikipag-ugnayan na may negatibong singil sa pagbawas ng DNA, na humahantong sa isang pag-loosening, ibig sabihin, pagbaba ng compaction, ng histone-DNA complex. Ang resulta ay nadagdagan ang kakayahang mai-access ang mga salik ng salin.

Ang histone methylations ay nakakaapekto rin sa antas ng pag-compaction ng nucleosome conformation. Narito, gayunpaman, depende ito sa amino acids o histone proteins kung nangyayari ang pagbubukas o pag-compaction.

Ang isa pang espesyal na tampok ay ang pagkakaroon ng isang histone code. Ang "sunod-sunod" ng iba't ibang mga pagbabago ng histone sa huli ay humahantong sa pangangalap ng tinatawag na kromatin mga kadahilanan sa pagmomodelo - depende sa uri, ang mga protina na ito ay nagdaragdag o nagbabawas ng antas ng paghalay ng kumpirmasyon ng nucleosome.

Terapewtika (pananaw): Dahil ang pinakamainam na pattern ng methylation ng mga cell at uri ng cell ay higit na hindi kilala, at sa gayon ang mga menor de edad na pahayag lamang ang maaaring gawin tungkol sa pinaka-perpektong ratio ng protina ng cell, ngunit din ang histone code ay maliit na natutukoy lamang, ang mga therapeutic na pagbabago ay kasalukuyang hindi kapaki-pakinabang.

Gayunpaman, sa hinaharap, ang pag-ayos at pagbawas ng mga gen ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa paggamot ng mga sakit tulad ng mga bukol, sakit sa pag-iisip, at mga sakit na autoimmune, pati na rin sa Anti-Aging sector.