епігенетика

Що ми розуміємо під епігенетикою?

Термін епігенетика відноситься до тих факторів, які незалежно від послідовності ДНК, яку несе тварина, а отже і гени, відіграють вирішальну роль у спадкуванні, яке отримують особини.

Цей термін вперше використовується під час Другої світової війни англійським генетиком Конрадом Хелом Ваддінгтоном.

Епігенетика забезпечує молекулярний механізм успадкування, який не залежить виключно від послідовності ДНК і який може призвести до неменделівських моделей успадкування.

Іншими словами, досвід, який оточує тварину протягом її життя, може позначити її генетичний матеріал, з молекулярної точки зору, і ці знаки можуть передаватися і виражатися у фенотипі майбутніх поколінь.


Які епігенетичні механізми виникають?

→ Епігенетичні зміни є основою багатьох нормальних процесів розвитку, хоча вони також можуть бути причиною захворювання.

епігенетичні механізми зумовлені процесами, які змінюють експресію гена і мають фенотипні ефекти без змін послідовності ДНК .

Ця регуляція експресії генів може відбуватися на рівні транскрипції (синтез РНК з ДНК) та посттранскрипції (синтез білків з РНК).

Основні епігенетичні зміни

Найважливіші зміни схематично узагальнено на рисунку 1 (адаптовано з Ібеага-Авему Y Чжао, 2015), і в основному це:

  • Метилювання ДНК . Хімічно це визначається як додавання метильних груп до ДНК постійно . Це явище відбувається в нормі, але також може відбуватися гіпо- або гіперметилювання (рідше або частіше метилювання, ніж зазвичай), і в цих випадках зазвичай виникають захворювання.
  • Модифікації хвоста гістону . що є структурними модифікаціями гістонів (складових білків хромосом). Сьогодні відомо, що певні комбінації модифікацій гістонів служать для придушення або стимулювання експресії певних генів.
  • Реконструкція хроматину . Були б зміни в стані ущільнення хроматину, переходячи від компактного хроматину до розслабленого хроматину. Це змушує певні гени, які не експресуються в компактному стані, починати експресувати себе.
  • Некодуюча активність РНК . Вони є послідовностями РНК, метою яких не є перетворення у білок.

ФІГУРА 1. Епігенетичні знаки реагують на внутрішні та екологічні сигнали

Джерело: Ibeagha-Awemu and Zhao, 2015.

Прикладом є інтерференційні мікроРНК (miРНК), невеликі фрагменти РНК, які мають послідовність, комплементарну кодуючій РНК, з якою вона пов'язана, перешкоджаючи її перетворенню в білок. Тобто, хоча механізми транскрипції з ДНК в РНК працюють належним чином, тоді ця транскрипція не стає білком. Отже, це механізм пост-транскрипції.

Існує багато інформації, яка демонструє регулятивну роль епігенетичних факторів у фенотипі забійних тварин, включаючи появу захворювань, зміни репродуктивних чи продуктивних характеристик м’яса та молока, але ...

Як епігенетика пов’язана з харчуванням?

Це відомо деякі поживні речовини, біоактивні компоненти їжі та харчові добавки, біоактивні та рослинні мікроелементи мають здатність модифікувати епігенетичні маркери згадані вище та змінюють сигналізацію клітин у нащадків під час росту та розвитку.