Епігенетика що це таке

Епігенетика: що це таке?

Під епігенетикою зазвичай розуміють область знань про сукупність властивостей організму, які не прямо, а опосередковано закодовані в геномі і, за визначенням, повинні передаватися у спадок. По суті справи в першу чергу ця наука має справу зі складними механізмами, контролюючими експресію генів і клітинне диференціювання. У організмів існують потужні регуляторні елементи (в самому геномі і навіть цілі системи в клітинах), які контролюють роботу генів, в тому числі і в залежності від різних внутрішніх і зовнішніх сигналів біологічної і абиотической природи. Ці сигнали накладаються на генетику і часто по-своєму вирішують корінне питання "бути чи не бути". Дійсно, навіть сама відмінна генетика може зовсім і не реалізуватися, якщо епігенетика неблагополучна. За образним висловом Нобелівського лауреата П. Медавар "генетика вважає, а епігенетика розпорядженні".

Довгий час епігенетика хто не визнавали зовсім, а часто сором'язливо або навіть навмисно замовчували про неї. В основному, це відбувалося тому, що знання про природу епігенетичних сигналів і шляхи їх реалізації в організмі були дуже розпливчастими. Сьогодні стало ясно, що одним з таких епігенетичних сигналів в клітці є ензиматична модифікація (метилювання) самої генетичної матриці, тобто метилювання ДНК. З розкриттям і описом виняткову роль метилування ДНК в житті організмів, по суті справи, вперше по-справжньому відбулися становлення та матеріалізація епігенетики як науки. Саме вУкаіни були відкриті тканинна і вікова специфічність метилування ДНК у еукаріотичних організмів, в тому числі у тварин і вищих рослин, і було вперше обґрунтовано заявлено, що ця ензиматична модифікація геному може бути одним з механізмів регуляції експресії генів і клітинної диференціювання. Тут же були отримані перші дані про те, що метилування ДНК контролюється гормонально, а спотворення метилування ДНК - шлях до раку.

Набір і природа епігенетичних сигналів в клітці дуже різноманітні, таких сигналів багато і сьогодні вони поділяються, по крайней мере, на кілька груп - метилювання і деметилювання ДНК, гістонові код (ензиматична модифікація гістонів - ацетилювання. Метилювання. Убіквітілірованіе. Фосфорилирование і інші), Транскрипційні і трансляційне замовчування генів малими РНК. позиціонування елементів хроматину. Цікаво, що багато хто з цих процесів переплетені між собою і взаємозалежні. Це багато в чому забезпечує і гарантує надійність епігенетичного контролю за виборчим функціонуванням генів.

Детальний опис різних епігенетичних сигналів і механізмів їх реалізації можна знайти у відповідних розділах цієї цікавої книги. У ній детально описані власне феномен, історія і концепції епігенетики, її окремі механізми та шляхи реалізації епігенетичних сигналів в клітці. Особливе місце займають голови, що описують роль малих РНК в замовчуванні генів, ремоделювання хроматину, його різні ферментні модифікації, Транскрипційні замовчування генів білками груп полікомб і тріторакс. інактивацію X хромосом і статеву диференціювання у нематод і ссавців, механізми дозової компенсації генів у дрозофіли і ссавців, метилювання ДНК і механізми геномного імпринтингу у ссавців, епігенетичні механізми диференціювання стовбурових клітин, епігенетичні контроль за лімфопоез, пересадку ядер і репрограммирование ядра, епігенетика раку, епігенетичні хвороби людини. Окремо у відповідних розділах досить детально розглядається так звана приватна епігенетика різних груп організмів: дріжджів і інших грибів, комах (дрозофіла), реснитчатих найпростіших (Ciliata), вищих рослин.

Наука епігенетика вже встигла грунтовно прорости в технології. В одному з останніх бюлетенів (Technology Review) Массачуссетського технологічного інституту (США) епігенетика названа серед десяти найважливіших технологій, які найближчим часом можуть змінити світ і надати найбільший вплив на людство. І це дійсно так. З нею безумовно пов'язаний поступ біології, медицини, сільського господарства і різних біотехнологій.

випадковий малюнок

Увага! Інформація на сайті
призначена виключно для освітніх
і наукових цілей