Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.5: Епігенетика

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5682

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Епігенетика може бути визначена як зміна фенотипу, яка є спадковою, але не передбачає зміни послідовності нуклеотидів в ДНК; тобто зміна генотипу. Це визначення дуже широке, що охоплює найрізноманітніші явища.

    Епігенетичні зміни під час клітинної диференціації

    Наприклад, зміна фенотипу однієї клітини, яка потім передається її нащадкам, кваліфікується як епігенетичне явище. Таким чином, він включає різні шляхи диференціювання, які беруть клітини під час ембріонального розвитку організму. Приклади:

    • X-інактивація - де одна з двох Х-хромосом у ссавців самок інактивується в кожній клітині на початку розвитку, і ця ж хромосома залишається інактивованою у всіх нащадків цієї клітини.
    • Імпринтинг - де виражений ген у клітинній лінії чи ні, залежить від того, хто з батьків сприяв ген.

    Великим каменем спотикання при перетворенні диференційованих клітин в індуковані плюрипотентні стовбурові клітини (ІПСК) було знайти способи скасування епігенетичних змін у диференційованій клітині (наприклад, клітці шкіри) для розкриття її повного потенціалу розвитку. Стабільні зміни в експресії генів відбуваються двома основними способами:

    • Метилювання ДНК - де її цитозини метилюються. Зазвичай це пригнічує активність цієї ДНК.
    • Модифікації гістону - де метил, ацетил та інші групи додаються до гістонів хроматину. Видатні приклади:
      • додавання метильних груп до #4 лізину в гістоні H3 («H3K4me»). Це пов'язано з активними генами в цій області хроматину.
      • додавання метильних груп до #27 лізину в гістоні H3 («HEK27me»). Це пов'язано з глушінням генів.

    Деякі визначення:

    • епігенетичні "письменники «: ферменти, які додають хімічні групи до гістонів або ДНК.
    • епігенетичні "ластики «: ферменти, які видаляють ці групи.
    • епігенетичні "читачі «: білки, які розпізнають специфічні епігенетичні модифікації гістонів або ДНК, що виробляють зміну експресії генів, наприклад, збільшення (або зменшення) транскрипції генів.