Режа: Эпигеномика ва эпигенетика

Эпигенетика

Геномик модификациялар (ўзгаришлар) асосий ДНК кетма-кетлиги ўзгаришига сабаб бўла олмайдиган, ген экспрессиясини ўзгартирувчи ва наслдан-наслга ўтадиган митотик ва меётик (митоз ва меёзга хос) эпигенетик ўзгаришлар сифатида таснифланади. Эпигенетик жараёнлар орасида энг зўр ҳарактерлангани ДНК метилланиши ва гистон модификацияси ҳисобланади (Русселл 2010 п. 475).

1. 
   ДНК метилланиши
   

Чуқур ҳарактерланган илк эпигенетик ўзгариш бу ДНК метилланишидир. Номи англатганидек бу ДНКга метил гуруҳининг қўшилиши жараёнидир. Ушбу реаксияни ДНК метилтрансфераза энзимлари катализлайди (ДНМТ). ДНК метилланиш пайтида барқарор ва наслдан-наслга ўтувчан бўлади, у ДНК ди-метилаза номи билан маълум антогонистик гуруҳ энзимлари томонидан бекор қилинади. Эукариотларда энг кўп метилланиш CpG (ситозин – фосфат – гуанин) динуклеотидларда, ситозиннинг гуанинга туташ 5-углерод позитсиясида (5мC) топилган. Сутемизувчилар геномида, тахминан 70-80% CpG динуклеотидлари метилланган бўлиб, бу деярли фақатгина CpG динуклеотидлари ичида содир бўлади. Шунингдек, ўсимликларда CpG бўлмаган метилланиш ҳам содир бўлади (биринчи навбатда CpNpG ва CpHpH метилланиш, бу ерда H = A,T,C) ва жуда кам ҳолларда сутемизувчиларда.
Ҳар бир ҳужайра ўзининг бутун танасини бунёд этиши учун барча генетик маълумотга эга. Гарчи уруғланган биргина ҳужайрадан бошқа бир қанча ҳужайра турлари ҳосил бўлсада ДНК сруктураси мутлақо ўзгармайди ва барча ҳужайраларда бир хил бўлади. Бироқ ҳар бир ҳужайра фақат ўзигагина хос бўлган генларни фаоллаштиради. Шундай қилиб жигар ҳужайраси фақатгина жигар ҳужайрасида ишлайдиган генларнигина фаоллаштиради. Нерв ҳужайралари жигарга тегишли генларни ишлатаолмайди.
Нормал ҳужайраларда деярли бутун геном метилланган бўлиб, шулардан камгина CpG ороллари метилланмаган бўлади ва бу кам миқдордаги генларнинг фаол бўлишини таъминлайди. Агар метилланиш бироз оғса организмда касалликларни вужудга келтиради. Кўплаб рак касалликлари метилланишнинг ғайритабиий ўзгаришидан келиб чиқади.

2.