Режа: Эпигеномика ва эпигенетика

7-Мавзу: Эпигеномика. Эпигеном ва эпигентика ҳақида тушунча.
Режа:

1. 
   Эпигеномика ва эпигенетика
   
2. 
   Эпигеномиканинг бошқа геномика йўналишлари билан алоқаси
   
3. 
   Эпигеномик усуллар (ДНК метилланиши, гистон модификацияси
   

Эпигеномика - бу эпигеном деб номланувчи ҳужайранинг генетик материалидаги тўлиқ эпигенетик ўзгаришлар мажмуаси ҳақидаги фандир. Ушбу соҳа геномика ва протеомикага ўхшаш бўлиб, ҳужайранинг геном ва протеомини ўрганади. Эпигенетик ўзгаришлар ДНК кетма-кетлиларида ўзгаришларсиз ген экспрессиясига таъсир қилувчи ДНК ва гистонидаги ўз холига қайта оладиган ўзгаришлардир. Энг кўп ҳарактерланган эпигенетик ўзгаришлар бу ДНК метилланиши ва гистон модификациясидир. Эпигенетик ўзгаришлар ген экспрессияси ва регулятсиясида муҳим рол ўйнайди ва ҳужайра дифференсиаллашуви ва туморогенез каби кўплаб ҳужайравий жараёнларни ўз ичига олади. Эпигенетик тадқиқотларни глобал даражага олиб чиқиш имконияти фақатгина яқинда геномик юқори технологияларнинг мослашиши орқали вужудга келди.
Эпигенетика - бу генетиканинг тармоғи бўлиб, ДНК кетма-кетликларида ўзгаришлар бўлмай туриб ташқи ёки атроф-муҳит омиллари сабаб бўладиган ҳужайравий ва физиологик фенотипик белгилар хилма-хилликлигига сабаб бўлувчи генларнинг ўчиши ва ёнишини ўрганувчи фандир. Шу сабабли, эпигенетик тадқиқотлар ҳужайранинг транскрипсионал потенсиалидаги динамик ўзгаришларни тасвирлашни қидиради. Бу ўзгаришлар авлоддан-авлодга ўтиши ёки ўтмаслиги мумкин. ДНК кетма-кетликларидаги ўзгаришларга, ген экспрессияси ёки ҳужайравий фенотипдаги ўзгаришларга асосланган генетикадан фарқли ўлароқ эпигенетиканинг бошқа сабаблари бор, шундай қилиб epi- олд қўшимчаси Грекча: επί – устида (узра, ташқарида, атрофида) маъносини англатади.
Эпигенетика атамаси 1990 йилларда пайдо бўлиб қўлланила бошланди, лекин бир неча йиллар мобайнида бир қанча ўзгарувчан маъноларда ишлатилиб келинди. Эпигенетика тушунчасининг таърифи 2008 йилда Cold Spring Harbor (Салқин Баҳор Қароргоҳи) йиғилишида “Хромосомадаги ўзгаришлар (ДНК кетма-кетликларидан ташқари) натижасида наслдан-наслга ўтувчи барқарор фенотип” сифатида келишиб олинди.
Инглиз тилида 17 асрдан буён қўлланилиб келинаётган эпигенезис - ἐπιγέννησις атамаси Коин Грик (Koine Greek) томонидан бевосита танланган “Қўшимча ўсиш” (Extra growth) деган умумий маънога эга. Эпигенезис ва эпигенетик сифат бирикмасидан 1942 йилда C.H.Waddington томонидан эпигенетика атамаси Валентин Ҳеикернинг (Valentin Haecker) эпигенезисга алоқадор ъфеногенетикаъси билан пареллел равишда тузилди. Биология муҳитида эпигенезис эмбрионал ривожланишда ҳужайралар дастлабки тотипотент ҳолатидан уларнинг диффенсиаллашувини англатади.
Атама “ўзларини ўзгартириш” маъносида ҳам қўлланилади: нуклеотид кетме-кетликларидаги ўзгаришни ўз ичига олмай, геномга тегишли функсионал ўзгаришларни юзага чиқаради. ДНК метилланиши ва гистон модификацияси каби ўзгаришлар шундай механизмлар маҳсулотига мисолдир, ҳар бир ўзгаришнинг қандай генлар томонидан ДНК кетма-кетликлари негизини ўзгартирмасдан экспрессия бўлиши. Ген экспрессияси репрессор оқсилларнинг ҳаракати орқали ДНКнинг силенcер (сукунат) регионларига ҳужум қилиши билан бошқарилади. Ушбу эпигенетик ўзгаришлар ҳужайранинг бутун ҳаёти давомида, шунингдек бўлиниш орқали ҳужайранинг бир неча авлодлари давомида, гарчи уларда организмнинг ДНК кетма-кетликлари асосидаги ўзгаришларда қатнашмасада давом этиши мумкин, натижада генетик бўлмаган факторлар сабабли организм генлари турли хил ишлашига сабаб бўлади.

1.