DNA-metylaatio
DNA:n metylaatio on tärkein tapa, jolla geenien aktiivisuutta säädellään elämän aikana, erityisesti varhaiskehityksen aikana.
Se on prosessi, jossa DNA:han lisätään metyyliryhmiä. Tämä estää geenien transkriptiota. DNA:n neljästä nukleotidista kaksi, sytosiini ja adeniini, voidaan metyloida. Koska adeniinin metylaatio rajoittuu prokaryootteihin, kaikkea eukaryoottien transkriptiota säädellään sytosiinia tukahduttamalla.
Geenien tukahduttaminen on epigenetiikan perusta, eli sellaisten geenien aktiivisuuden muutosten tutkiminen, jotka eivät johdu DNA-sekvenssin muutoksista. Se on geeniekspression tutkimusta, eli sitä, miten geenit saavat aikaan fenotyyppiset vaikutuksensa.
Metylaation aiheuttamat muutokset geenien aktiivisuudessa voivat jatkua koko solun loppuelämän ajan ja useiden solusukupolvien ajan solunjakautumien kautta. Organismin taustalla oleva DNA-sekvenssi ei kuitenkaan muutu. Sen sijaan muut kuin perinnölliset tekijät saavat organismin geenit käyttäytymään (ilmentymään) eri tavalla.
Kuva DNA-molekyylistä, joka on metyloitunut kahden keskimmäisen sytosiinin kohdalla. DNA-metylaatiolla on tärkeä rooli epigeneettisessä geenien säätelyssä kehityksessä ja sairauksissa.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on DNA-metylaatio?
V: DNA-metylaatio on prosessi, jossa DNA:han lisätään metyyliryhmiä geenien transkription tukahduttamiseksi ja geenien toiminnan säätämiseksi elämän aikana, erityisesti varhaisen kehityksen aikana.
K: Mitkä DNA:n nukleotidit voivat metyloitua?
V: Sytosiinia ja adeniinia voidaan metyloida, mutta adeniinin metylaatio rajoittuu prokaryootteihin, joten kaikkea eukaryoottien transkriptiota säädellään tukahduttamalla sytosiinin metylaatio.
K: Mitä on epigenetiikka?
V: Epigenetiikka on sellaisten geenien aktiivisuuden muutosten tutkimista, jotka eivät johdu DNA-sekvenssin muutoksista, vaan jotka johtuvat muista kuin perinnöllisistä tekijöistä, jotka tukahduttavat geenien transkription DNA-metylaation avulla.
K: Mihin epigenetiikka perustuu?
V: Epigenetiikan perustana on geenien tukahduttaminen DNA-metylaation avulla geenien transkription säätelemiseksi ja geenien aktiivisuuden muuttamiseksi elämän aikana, erityisesti varhaisen kehityksen aikana.
K: Mitä on geeniekspression tutkimus?
V: Geeniekspression tutkimus on sen tutkimista, miten geenit saavat aikaan fenotyyppisiä vaikutuksiaan, joita säädellään tukahduttamalla geenien transkriptiota DNA-metylaation avulla.
K: Kuinka kauan metylaation aiheuttamat muutokset geenien aktiivisuudessa voivat kestää?
V: Metylaation aiheuttamat muutokset geenien aktiivisuudessa voivat kestää koko solun loppuelämän ja solunjakautumisen kautta useita solusukupolvia.
K: Muuttaako DNA-metylaatio organismin taustalla olevaa DNA-sekvenssiä?
V: Ei, DNA-metylaatio ei muuta organismin taustalla olevaa DNA-sekvenssiä, mutta se saa organismin geenit käyttäytymään (ilmaisemaan itseään) eri tavalla tukahduttamalla geenien transkriptiota.
