表观遗传学解释

表观遗传学 处理可遗传的分子特征,其基础不是DNA序列。 前缀Epi-(希腊文:επί)表示替代地考虑了在DNA上的修饰。

区分甲基化和组蛋白修饰的子域(组蛋白= 蛋白质 被DNA包裹,其“八聚体”单元由蛋白质H2A,H2B,H3和H4的两个副本组成。

人的中央DNA甲基化是所谓的DNA CpG岛中的核碱基胞嘧啶甲基化。 在上述岛屿中,鸟嘌呤 基础 紧随其后的是胞嘧啶碱基(“ CpG二核苷酸”)。 75%的CpG岛被甲基化。

甲基化的作用是由甲基结合介导的 蛋白质。 这些导致核小体构象的关闭(核小体= DNA和组蛋白八聚体的单位)。 因此,甲基化位点更难以通过转录因子(TPFs)进行访问。 蛋白质 附着在DNA上并在转录上起作用)。

根据甲基化的位置,它们具有抑制转录的作用(转录= DNA转录为RNA的转录)或增强转录的作用。 各种DNA甲基转移酶催化甲基化-脱甲基酶进行脱甲基化。

就大部分转座子的永久沉默而言,甲基化被认为是进化最古老的功能(可以改变其基因座(位置)的DNA元素,从而可以去除或新添加这些元素) 进行具有潜在病理性质的突变事件)。

如果这些甲基化位于启动子区域(DNA上调控A表达的部分) 基因),则特定的TPF的累积会大大减少。 因此不可能转录DNA片段。

增强子序列的甲基化(非转录) 基因 序列)阻止转录增强TPF的附着。 由于DNA聚合酶与DNA的低亲和力,处于非调控序列的甲基化降低了转录速率。

DNA的沉默子序列(靠近阻遏物(阻止RNA聚合酶与启动子的结合)的基因附近的DNA序列)可以结合的甲基化只能促进转录活性,因为它们阻止了转录的附着-抑制因素。

组蛋白修饰的特征是在其侧链上添加了多种化学基团。 氨基酸 组蛋白的数量。 其中最常见的是乙酰化和甲基化。 乙酰化仅影响氨基酸 赖氨酸 并导致带正电荷的赖氨酸被中和。 这 互动 带有负电荷的DNA减少,导致组蛋白-DNA复合物松动,即压实度降低。 结果是增加了转录因子的可及性。

组蛋白甲基化也影响核小体构象的紧实度。 但是,这取决于 氨基酸 或组蛋白蛋白质,无论是否发生开放或压实。

另一个特殊功能是存在组蛋白代码。 不同组蛋白修饰的“成功”最终导致了所谓的组蛋白的募集 染色质 建模因素–根据类型,这些蛋白质会增加或减少核小体确认的缩合程度。

治疗 (观点):由于细胞的最佳甲基化模式和细胞类型很大程度上未知,因此只能对细胞中最理想的蛋白质比例做出少量说明,而且组蛋白代码也只能是片段确定的,因此目前对治疗方法进行了修改没有用。

然而,在将来,基因的上调和下调可能在治疗诸如肿瘤,精神疾病和自身免疫性疾病等疾病中有用, 抗老化 部门。