epigenetics เกี่ยวข้องกับลักษณะโมเลกุลที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมซึ่งมีพื้นฐานไม่ใช่ลำดับดีเอ็นเอ คำนำหน้า epi- (กรีก: επί) บ่งชี้ว่าการปรับเปลี่ยน“ บน” ดีเอ็นเอจะถูกพิจารณาแทน
ความแตกต่างเกิดขึ้นระหว่างฟิลด์ย่อยของ methylations และการปรับเปลี่ยนฮิสโตน (histones = โปรตีน ห่อหุ้มด้วยดีเอ็นเอซึ่งหน่วย "อ็อกเทเมอร์" ประกอบด้วยโปรตีน 2 ชุดคือ H2A, H3B, H4 และ HXNUMX)
DNA methylation ส่วนกลางในมนุษย์คือไซโตซีนที่เป็นเบสนิวเคลียสในเกาะที่เรียกว่า CpG ของ DNA ในหมู่เกาะดังกล่าว guanine ฐาน ตามด้วยฐานของไซโตซีน (“ CpG dinucleotide”) 75% ของหมู่เกาะ CpG เป็นเมทิลแอลกอฮอล์
ผลของ methylations เป็นสื่อกลางโดย methyl-binding โปรตีน. สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดการปิดของโครงสร้างนิวคลีโอโซม (นิวคลีโอโซม = หน่วยของดีเอ็นเอและฮิสโตนอ็อกทาเมอร์) ดังนั้นไซต์ที่มีเมทิลแอลกอฮอล์จึงเข้าถึงได้ยากกว่ามากโดยปัจจัยการถอดความ (TPFs; โปรตีน ที่แนบกับดีเอ็นเอและทำหน้าที่ในการถอดความ)
ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของ methylations พวกเขามีการยับยั้งการถอดรหัส (การถอดความ = การถอดดีเอ็นเอเป็น RNA) หรือผลการเพิ่มการถอดรหัส Methylation ถูกเร่งปฏิกิริยาโดย methyltransferases ของ DNA หลายชนิด - demethylation โดย demethylases
Methylation ถือเป็นฟังก์ชันที่เก่าแก่ที่สุดในการวิวัฒนาการในแง่ของการปิดเสียงถาวรของส่วนใหญ่ของ transposons (องค์ประกอบของ DNA ที่สามารถเปลี่ยนตำแหน่ง (ตำแหน่ง) ของพวกมันได้โดยการกำจัดหรือการเพิ่มองค์ประกอบเหล่านี้ใหม่สามารถ นำ ถึงเหตุการณ์การกลายพันธุ์ของลักษณะทางพยาธิวิทยาที่อาจเกิดขึ้น)
หาก methylations เหล่านี้อยู่ที่บริเวณโปรโมเตอร์ (ส่วนของ DNA ที่ควบคุมการแสดงออกของ a ยีน) การสะสมของ TPF เฉพาะจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ จึงไม่สามารถถอดความของส่วนดีเอ็นเอได้
เมธิเลชันที่ลำดับของสารเพิ่มประสิทธิภาพ (ไม่ได้ถอดความ ยีน ลำดับ) ป้องกันการแนบ TPF เสริมการถอดเสียง Methylations ในลำดับที่ไม่เป็นไปตามข้อบังคับจะลดอัตราการถอดความเนื่องจากความสัมพันธ์ของ DNA polymerase กับ DNA ต่ำ
เฉพาะ methylations ที่ลำดับตัวระงับเสียง (ลำดับดีเอ็นเอที่อยู่ใกล้กับยีนที่เรียกว่ารีเพรสเซอร์ (บล็อกการเชื่อมโยงของ RNA polymerase กับโปรโมเตอร์) เท่านั้นที่สามารถผูกได้) ของ DNA สามารถนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของกิจกรรมการถอดเสียงเนื่องจากป้องกันการแนบการถอดความ - ปัจจัยยับยั้ง
การปรับเปลี่ยนฮิสโตนมีลักษณะเฉพาะโดยการเพิ่มกลุ่มทางเคมีที่หลากหลายลงในเครือข่ายด้านข้างของ กรดอะมิโน ของโปรตีนฮิสโตน สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือ acetylations และ methylations Acetylation มีผลต่อกรดอะมิโนเท่านั้น ไลซีน และส่งผลให้ไลซีนที่มีประจุบวกเป็นกลาง ปฏิสัมพันธ์ ด้วยการลดลงของดีเอ็นเอที่มีประจุลบซึ่งนำไปสู่การคลายตัวเช่นการลดลงของการบดอัดของฮิสโตน - ดีเอ็นเอที่ซับซ้อน ผลลัพธ์คือความสามารถในการเข้าถึงปัจจัยการถอดความได้เพิ่มขึ้น
Histone methylations ยังส่งผลต่อระดับของการบดอัดของโครงสร้างของนิวคลีโอโซม อย่างไรก็ตามมันขึ้นอยู่กับ กรดอะมิโน หรือโปรตีนฮิสโตนไม่ว่าจะเกิดการเปิดหรือการบดอัด
คุณสมบัติพิเศษอีกประการหนึ่งคือการมีรหัสฮิสโตน "การสืบทอด" ของการปรับเปลี่ยนฮิสโตนที่แตกต่างกันในที่สุดนำไปสู่การสรรหาสิ่งที่เรียก โครมาติ ปัจจัยการสร้างแบบจำลอง - ขึ้นอยู่กับชนิดโปรตีนเหล่านี้จะเพิ่มหรือลดระดับการควบแน่นของการยืนยันนิวคลีโอโซม
การบำบัดโรค (มุมมอง): เนื่องจากรูปแบบเมธิเลชันที่เหมาะสมของเซลล์และชนิดของเซลล์ส่วนใหญ่ไม่เป็นที่รู้จักดังนั้นจึงมีเพียงข้อความเล็กน้อยเท่านั้นที่สามารถระบุได้เกี่ยวกับอัตราส่วนโปรตีนที่เหมาะสมที่สุดของเซลล์ แต่ยังกำหนดรหัสฮิสโตนแบบแยกส่วนเท่านั้นการปรับเปลี่ยนการรักษาจึงอยู่ในขณะนี้ ไม่มีประโยชน์.
อย่างไรก็ตามในอนาคตการควบคุมและลดระดับยีนอาจเป็นประโยชน์ในการรักษาโรคต่างๆเช่นเนื้องอกความผิดปกติทางจิตและโรคแพ้ภูมิตัวเองรวมทั้งใน ต่อต้านริ้วรอย ภาค
