エピジェネティクスとは理解への鍵

DNAの重要性. 遺伝暗号は人生の重要な部分です, 人間の場合は、ゲノムを構成する約20,000の遺伝子の中から生物が成長するのを可能にする情報を保持しているということです。同じ体のすべての細胞は同じDNAを持っています.

では、どうやって彼らが違った行動をするのでしょうか。それどころか、同じDNAを提示するならば、ニューロンはどのようにニューロンであり、肝細胞ではないのか? 答えはエピジェネティクスにあります.

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エピジェネティクスとは?

情報は含まれていますが、デオキシリボ核酸の鎖はすべてではありません。環境という重要な要素があるからです。これがエピジェネティックス、「遺伝学について」または「遺伝学以外に」という用語です。.

調節する遺伝暗号の外部にある要因があります 異なる遺伝子の発現、しかし常にＤＮＡ配列を無傷に保つ。それはその関連性を持つメカニズムです：すべての遺伝子が同時に活動的であったならば、それは少しも良くないでしょう、そのためには発現の制御が必要です。.

エピジェネティクスという用語は、1942年にスコットランドの遺伝学者コンラッド・ハル・ワディントンによって造られました。 遺伝子と環境の関係に関する研究.

エピジェネシスを理解するための簡単な方法は、この例では良い友人によって私に与えられました：もしDNAが図書館であると考えるならば、遺伝子は本であり、そして遺伝子発現は図書館員です。しかし、図書館自体、ほこり、棚、火事...司書が本にアクセスするのを妨げるか、助けるのに役立つものはすべてエピジェネティクスでしょう。.

現実は ヒトゲノムは20,000以上の遺伝子で構成されています, しかし、これらは常に同時にアクティブになるわけではありません。それがある細胞の種類に応じて、どの発達段階にあるのか、あるいは個体が住んでいる環境でさえも、いくつかの活性な遺伝子があり、他のものはそうではないでしょう。 ＤＮＡ配列を改変することなく、すなわち、突然変異または転座を引き起こすことなく遺伝子発現を制御することに関与するタンパク質の群の存在は、これを可能にする。.

エピゲノムを知る

エピゲノムの概念はエピジェネティクスの出現の結果として生まれたものであり、遺伝子発現のこの調節の一部であるすべての要素を超えたものではありません。.

出生から老年まで（あるいはそうあるべきである）安定かつ不変のままであるゲノムとは異なり、エピゲノムは動的かつ可変的です。開発を通してそれは変化しています, 環境の影響を受ける可能性があります, セルの種類によって異なります。環境に影響を与えるためには、タバコの摂取はエピゲノムに悪影響を及ぼし、それが癌の出現を助長することが分かっています。.

続行する前に、DNAの目的を理解するために遺伝学の簡単なレビューが必要です。遺伝子コードには遺伝子が含まれていますが、そのためにこれによる影響はありません。一般的には、タンパク質複合体 RNAポリメラーゼはこの遺伝子を「読み」そしてそれを転写する 「メッセンジャーＲＮＡ」（ｍＲＮＡ）と呼ばれる別の種類の核酸鎖へ。.

得られたこのＲＮＡは、ｍＲＮＡからタンパク質を合成するリボソームとして知られる他の分子複合体によって形成されたタンパク質以外のものではない最終産物に翻訳されることが必要である。それがどのように機能するかを明確にして、私は続けます.

エピジェネティックなメカニズム

DNAは非常に大きな構造で、人間の場合は長さが約2メートルで、細胞の直径よりはるかに大きいです。.

自然は賢明であり、サイズを劇的に縮小してセルの核内にパッケージする方法を見つけました。 ヒストンと呼ばれる構造タンパク質, これは、ヌクレオソームを形成するために8つのグループに分類され、それを包み込むようにDNA鎖を支持し、そして折りたたみを容易にする。.

ＤＮＡ鎖は完全には圧縮されず、細胞がその機能を実行するためのより多くの自由部分を残す。真実は、折り畳みはRNAポリメラーゼによる遺伝子の読み取りを困難にするので、それが異なる細胞において同じように折り畳まれるとは限らないことである。 RNAポリメラーゼへのアクセスを許可しないことによって、あなたは 遺伝子発現を制御する シーケンスを変更せずに.

これだけであれば非常に単純ですが、エピゲノムは それはまた化学マーカーを利用します. 最もよく知られているのはＤＮＡメチル化であり、これはメチル基（−ＣＨ ３）のデオキシリボ核酸への結合からなる。このマークは、その配置に応じて、遺伝子の読み取りを促進し、RNAポリメラーゼによる到達を防ぐことができます。.

エピゲノムは継承されますか?

不変であるゲノムは遺伝する 個人の両親のそれぞれの。しかし、エピゲノムについても同じことが起こりますか？このトピックは多くの論争と疑問をもたらしました.

遺伝暗号とは異なり、エピゲノムは動的です。それがまた受け継がれると確信している科学的なグループがあります、そして、さらされている最も頻繁に現れる例は、まるでそれがエピジェネティックの結果であったかのように、飢饉を経験した祖父母の孫が長生きするスウェーデンの村のケース.

この種の研究の主な問題は、それらがプロセスを記述していないことであり、疑問を解決するデモンストレーションなしの単なる推測であるということです。.

エピゲノムは遺伝しないと信じる人々に関しては、彼らは主な機能が以下の遺伝子ファミリーであることを明らかにした研究に基づいています。 接合子のエピゲノムを再起動. しかしながら、同じ研究はエピゲノムが完全に再始動しないことを明らかにします、しかし、遺伝子の5％が小さなドアを開けたままにして、このプロセスから逃げること.

エピジェネティクスの重要性

エピジェネティクスの研究に与えられていることの重要性はそれが方法であることができるということです 生活プロセスを調査し、理解する 老化、精神的なプロセスや幹細胞のように.

より多くの結果が得られている分野は癌の生物学の理解にあり、この病気と戦うための新しい薬理学的療法を生み出すための標的を探しています.

老化

本文中で前述したように、各細胞のエピゲノムは人がいる発達段階に応じて変化します。.

これを証明した研究があります。例えば、 ゲノムは人間の脳で異なります 出生から成熟まで、成人期から老年期までは安定しています。老化の間に再度変更があります、しかし今回は上向きの代りに下向き.

この研究では、彼らはDNAメチル化に焦点を当てており、青年期にはより多く生成され、老年期には減少することを確認した。この場合, メチル化の欠如はRNAポリメラーゼの働きを妨げる, これはニューロン側の効率低下につながります.

加齢の理解のための応用として、生物学的年齢の指標として血統の細胞におけるDNAメチル化のパターンを利用する研究があります。時折、年代学的年齢は生物学的年齢と一致せず、このパターンの使用により、より具体的な方法で患者の健康と死亡率を知ることができます。.

がんと病理

癌は、何らかの理由でその起源の組織に特化されるのをやめ、その増殖を制限したり他の組織に移動したりすることなく、あたかもそれが未分化細胞であるかのように振舞い始める細胞である。.

論理的には、エピゲノムの変化は 細胞が癌になる可能性があります 遺伝子発現に影響を与えることによって.

DNAには 「癌抑制因子」として知られる遺伝子;それ自身の名前はその機能が何であるかを示します。まあ、癌のいくつかのケースでは、これらの遺伝子がメチル化されているためにそれらが遺伝子を不活性化することがわかっています.

現在の目的は、エピジェネティックが他の種類の病理に影響を与えるかどうかを研究することです。動脈硬化症やある種の精神疾患にも関与していることを示唆する証拠があります.

医療アプリケーション

製薬業界はエピゲノムに注目しており、そのダイナミズムのおかげで将来の治療法の実現可能なターゲットとなっています。彼らはすでに実践されています ある種のがんの治療, 主に白血病やリンパ腫で、この薬はDNAメチル化を標的としています.

癌の起源がエピジェネティックであり、別のものではない限り、これは効果的であることに注意すべきである。.

しかしながら、最大の課題は、ヒトゲノムの配列決定によって、ヒトエピゲノムに関する全ての情報を得ることである。より広い知識で、将来的には あなたはもっとパーソナライズされた治療法を考案することができます 特定の患者の損傷領域の細胞の必要性を知ることができるように、そして個別化.

科学はもっと時間が必要です

エピジェネティクスはかなり最近の研究分野であり、主題をさらに理解するためにはさらなる研究が必要です。.

明らかにしなければならないのは、そのエピジェネティクスです。 遺伝子発現調節からなる それはＤＮＡ配列を改変しない。突然変異の場合にエピジェネティクスへの誤った言及を見つけることは珍しくありません、例えば.