Epigenetika

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Plakát znázorňující dva typické příklady epigenetických procesů, methylace DNA a acetylace histonů

Epigenetika je v moderním slova smyslu vědní podobor genetiky, jenž studuje změny v genové expresi (a tedy obvykle i ve fenotypu), které nejsou způsobeny změnou nukleotidové sekvence DNA.[1] Jde o výjimku z obecného pravidla, že dědičné fenotypické změny jsou způsobeny změnami v genech. Také epigenetické jevy mohou být děděny z buňky na buňku a z generace na generaci, tedy jak při mitóze, tak při meióze. Genom včetně epigenetických změn se označuje jako epigenom.[2]

Příklady[editovat | editovat zdroj]

Často jde o různé změny v chromatinu nebo v prionových proteinech, někdy se však týká epigenetika i složitých tělních struktur. Typickým příkladem je methylace DNA. Methyly navázané na určitých místech molekuly DNA mají významný vliv na diferenciaci buněk a umožňují exprimovat genom v různých buňkách odlišně. Může to vést až k úplné odlišnosti jedinců se stejným jaderným genomem (jako příklad může sloužit včelí matka a dělnice, obě s plně identickou genovou sekvencí, ale se vzájemnými rozdíly v methylaci až 550 genů[3]). Epigeneticky se předávají i některé modifikace histonových proteinů.[4] Rovněž genomický imprinting (jev, při kterém záleží, zda byl gen zděděn od otce či od matky) je ve své podstatě epigenetický.[5] (Názorným příkladem je nápadná morfologická, anatomická i etologická odlišnost samice muly a samice mezka - třebaže mají naprosto stejné chromozomy jaderné DNA.) Jiným příkladem je dědění určitých struktur, které nevznikají de novo: to se týká třeba semiautonomních buněčných organel. Jejich stavba je závislá do velké míry na tom, jaké proteiny se vyskytovaly v membránách jejich předků.[5]

Výzkum epigenetických procesů se bouřlivě rozvíjí,[4] zejména proto, že byl dán do souvislosti s řadou onemocnění včetně rakovinného bujení [5] a šířením civilizačních chorob. Epigenetické znaky by zřejmě mohly vytvářet i jednoduchou "dědičnou paměť".[6]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology; revised edition. Příprava vydání R. Cammack et al. New York : Oxford university press, 2006. ISBN 0-19-852917-1.  
  2. RÉDEI, George P.. Encyclopedia of Genetics, Genomics, Proteomics, and Informatics. 3rd Edition. vyd. [s.l.] : Springer, 2008. ISBN 978-1-4020-6753-2.  
  3. Co činí ze včely královnu, Akademon 16. 12. 2010
  4. a b TOST, Jörg. Epigenetics. [s.l.] : Horizon Scientific Press. Dostupné online. ISBN 9781904455233.  
  5. a b c Bruce Alberts, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter. Molecular Biology of the Cell, 4rd edition. [s.l.] : [s.n.].  
  6. [Dias, Brian G., and Kerry J. Ressler. "Parental olfactory experience influences behavior and neural structure in subsequent generations." Nature neuroscience (2013)]