Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Hvad er kategorierne af epigenetisk mekanisme?

Epigenetiske mekanismer er de processer, der regulerer genekspression uden at ændre den underliggende DNA -sekvens. De kan bredt kategoriseres i tre hovedgrupper:

1. DNA -methylering:

* mekanisme: Dette involverer tilsætning af en methylgruppe til en cytosinbase i DNA.

* Effekt: Methylering kan dæmpe gener ved at blokere bindingen af transkriptionsfaktorer eller rekrutteringsproteiner, der kompakte kromatin.

* Eksempler: X-kromosominaktivering hos kvinder, genomisk aftryk.

2. Histonmodifikationer:

* mekanisme: Kemiske modifikationer af histonproteiner, de strukturelle komponenter af kromatin, kan ændre DNA's tilgængelighed til transkriptionsfaktorer.

* Typer af ændringer:

* acetylering: Tilsætning af en acetylgruppe, generelt forbundet med genaktivering.

* Methylering: Tilsætning af en methylgruppe kan have enten aktiverende eller undertrykkende effekter afhængigt af det specifikke sted og histon.

* phosphorylering: Tilsætning af en phosphatgruppe, der er involveret i regulering af kromatinstruktur og genekspression.

* ubiquitination: Tilsætning af et ubiquitin -protein kan påvirke histonstabilitet og nedbrydning.

* Effekt: Ændringer kan enten løsne eller stramme kromatin, hvilket påvirker genekspression.

* Eksempler: Regulering af udviklingsgener, respons på miljømæssige stimuli.

3. Ikke-kodende RNA:

* mekanisme: Disse RNA -molekyler koder ikke for proteiner, men spiller regulatoriske roller.

* Typer:

* microRNA (miRNA): Små RNA -molekyler, der binder til messenger -RNA (mRNA) og blokering af translation.

* lang ikke-kodende RNA (lncRNA): Større RNA -molekyler, der kan fungere som stilladser for proteinkomplekser, regulere kromatinstruktur eller blokere transkription.

* Effekt: Ikke-kodende RNA kan regulere genekspression ved at påvirke mRNA-stabilitet, translation og kromatinstruktur.

* Eksempler: X-kromosominaktivering, regulering af udviklingsveje.

Det er vigtigt at bemærke, at disse mekanismer ofte er forbundet og fungerer sammen for at regulere genekspression. For eksempel kan DNA-methylering påvirke histonmodifikationer, og begge kan påvirkes af ikke-kodende RNA.

Dette er en forenklet oversigt, og hver kategori omfatter en lang række specifikke mekanismer og involverede proteiner. Feltet med epigenetik udvikler sig konstant, og forskere opdager nye mekanismer og veje hele tiden.

Varme artikler