후성 유전학이란 무엇입니까? 그것을 이해하는 열쇠
DNA가 얼마나 중요한지. 유전자 코드는 생명의 핵심이다, 인간의 경우 게놈을 구성하는 거의 20,000개의 유전자 중에서 유기체가 발달할 수 있도록 하는 정보를 저장합니다. 모두 세포 동일한 신체의 동일한 DNA가 있습니다.
그렇다면 어떻게 다르게 행동할 수 있습니까? 오히려 어떻게 하나 뉴런 DNA가 같으면 간세포가 아니라 뉴런인가? 답은 후성유전학에 있다.
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후성 유전학이란 무엇입니까?
정보가 포함되어 있지만 디옥시리보핵산 사슬이 전부는 아닙니다. 환경이라는 중요한 구성 요소가 있기 때문입니다. 여기에 "유전학에 관하여" 또는 "유전학에 추가하여"라는 후성유전학이라는 용어가 등장합니다.
조절하는 유전자 코드의 외부 요인이 있습니다. 다른 유전자의 발현, 그러나 항상 DNA 서열을 온전하게 유지합니다. 관련성이 있는 메커니즘입니다. 모든 유전자가 동시에 활성화되어 있으면 발현에 대한 제어가 필요한 좋은 일이 아닙니다.
후성유전학이라는 용어는 1942년 스코틀랜드의 유전학자인 Conrad Hal Waddington에 의해 만들어졌습니다. 유전자와 환경의 관계 연구.
후생 생성을 이해하는 간단한 방법은 좋은 친구가 다음 예를 통해 알려준 것입니다. 우리는 DNA가 도서관이고, 유전자가 책이며, 유전자 발현이 사서. 그러나 도서관 자체, 먼지, 책장, 불... 사서가 책에 접근하는 것을 막거나 돕는 모든 것은 후성유전학일 것입니다.
진실은 그 인간 게놈은 20,000개 이상의 유전자로 구성, 그러나 항상 동시에 활성화되는 것은 아닙니다. 세포의 유형에 따라 유기체가 어떤 발달 단계에 있는지 또는 개인이 사는 환경 자체에 따라 활성 유전자가 있고 그렇지 않은 유전자가 있습니다. 유전자 발현 조절을 담당하는 단백질 그룹의 존재 예를 들어, 돌연변이나 전위를 일으키지 않고 DNA 서열을 수정합니다. 이것을 허용하십시오.
후성유전체 알기
후성유전체의 개념은 후성유전학의 출현의 결과로 탄생했으며, 이 유전자 발현 조절의 일부인 모든 구성요소에 지나지 않습니다.
출생부터 노년까지(또는 그래야만 하는) 안정적이고 변하지 않는 게놈과 달리 후성 게놈은 역동적이고 가변적입니다. 개발 과정에서 변경됩니다. 환경의 영향을 받을 수 있습니다, 셀의 종류에 따라 같지 않습니다. 환경적 영향을 주기 위해 소비하는 것으로 나타났습니다. 담배 그것은 암의 출현을 선호하는 후성유전체에 부정적인 영향을 미칩니다.
계속하기 전에 DNA의 목적을 이해하기 위해 유전학에 대한 간략한 검토가 권장됩니다. 유전자 코드에는 유전자가 포함되어 있지만 바로 그 이유 때문에 이것은 아무런 결과를 낳지 않습니다. 일반적으로 단백질 복합체라고 불리는 RNA 중합효소는 이 유전자를 "읽고" 전사합니다. "메신저 RNA"(mRNA)라고 하는 또 다른 유형의 핵산 사슬로 변환되며, 이는 판독된 유전자 단편으로만 구성됩니다.
획득된 이 RNA는 다른 단백질에 의해 형성된 다른 단백질인 최종 산물로 번역되는 것이 필요합니다. mRNA로부터 단백질을 합성하는 리보솜으로 알려진 분자 복합체. 작동 원리를 명확히 하고, 나는 계속한다.
후생적 메커니즘
DNA는 매우 큰 구조로, 인간의 경우 길이가 거의 2미터로 어떤 세포의 직경보다 훨씬 큽니다.
자연은 현명하고 크기를 획기적으로 줄이고 세포 핵 안에 포장하는 방법을 찾았습니다. "히스톤"이라고 불리는 구조 단백질, 8개 그룹으로 그룹화되어 뉴클레오솜을 형성하고 DNA 가닥을 지지하여 이를 감싸고 접힘을 용이하게 합니다.
DNA 가닥은 완전히 압축되지 않아 세포가 기능을 수행할 수 있는 더 많은 부분을 남깁니다. 진실은 접힘이 RNA 중합효소가 유전자를 읽는 것을 어렵게 만들기 때문에 다른 세포에서 항상 같은 방식으로 접히는 것은 아니라는 것입니다. RNA 중합효소에 대한 접근을 허용하지 않음으로써 이미 유전자 발현 조절 순서를 수정하지 않고.
이것만 있으면 아주 간단하겠지만 후성유전체 또한 화학 마커를 사용합니다.. 가장 잘 알려진 것은 디옥시리보핵산에 대한 메틸기(-CH3)의 부착으로 구성된 DNA 메틸화입니다. 이 표시는 위치에 따라 유전자 판독을 자극하고 RNA 중합효소가 유전자에 도달하는 것을 방지할 수 있습니다.
후성유전체는 유전되는가?
불변하는 게놈은 유전된다 개인의 각 부모의. 그러나 동일한 일이 후성유전체에서도 발생합니까? 이 문제는 많은 논란과 의심을 불러일으켰습니다.
유전 암호와 달리 후성유전체는 동적임을 기억하십시오. 유전도 된다고 믿는 학계가 있는데, 가장 많이 사용되는 예는 다음과 같다. 기근에 시달린 조부모의 손자들이 장수하는 스웨덴의 한 마을 사례. 후성 유전학.
이러한 유형의 연구의 주요 문제는 프로세스를 설명하지 않고 의심을 해결하는 데모가 없는 추측에 불과하다는 것입니다.
후성유전체가 유전되지 않는다고 믿는 사람들은 주요 기능이 접합체에서 후성유전체 재시작. 그러나 같은 연구에서는 후성유전체가 완전히 다시 시작되지는 않지만 유전자의 5%가 이 과정에서 빠져나가 작은 문이 열려 있음을 분명히 했습니다.
후성 유전학의 중요성
후성유전학 연구에 부여되고 있는 중요성은 그것이 삶의 과정을 조사하고 이해 로 노화, 정신 과정 또는 줄기 세포.
더 많은 결과를 얻고 있는 분야는 생물학의 이해에 있습니다. 암, 새로운 생성 대상을 찾고 있습니다. 약물 요법 이 질병과 싸우기 위해.
노화
본문에서 앞서 언급했듯이 각 세포의 후성유전체는 사람이 속한 발달 단계에 따라 변합니다.
연구는 이것을 증명했습니다. 예를 들어, 다음과 같이 관찰되었습니다. 게놈은 인간의 두뇌에서 다양합니다 태어날 때부터 성숙할 때까지, 성인이 되어 노년이 될 때까지 안정적으로 유지됩니다. 노화 동안 다시 변경 사항이 있지만 이번에는 위쪽이 아니라 아래쪽입니다.
이 연구를 위해 그들은 DNA 메틸화에 중점을 두어 청소년기에 더 많이 생성되고 노년기에 감소한다는 것을 확인했습니다. 이 경우, 메틸화의 부족은 RNA 중합효소의 작용을 방해합니다, 이는 뉴런의 효율성을 감소시킵니다.
노화를 이해하기 위한 응용으로 혈통 세포의 DNA 메틸화 패턴을 생물학적 연령의 지표로 활용하는 연구가 있습니다. 때로 실제 나이와 생물학적 나이가 일치하지 않는 경우가 있는데 이 패턴을 이용하면 환자의 건강상태와 사망률을 보다 구체적으로 알 수 있다.
암과 병리학
암 어떤 이유로 인해 원래 조직에서 전문화되지 않고 시작되는 세포로 구성됩니다. 증식을 제한하거나 다른 세포를 대체하지 않고 마치 미분화 세포인 것처럼 행동합니다. 조직.
논리적으로, 후성유전체의 변화가 세포를 암으로 만들 수 있습니다 유전자 발현에 영향을 주어
DNA에는 "암 억제 인자"로 알려진 유전자; 자체 이름은 기능이 무엇인지 나타냅니다. 글쎄, 암의 어떤 경우에는 이러한 유전자가 유전자를 비활성화시키는 방식으로 메틸화되는 것으로 나타났습니다.
현재 후성 유전학이 다른 유형의 병리에 영향을 미치는지 여부를 연구하고 있습니다. 동맥경화 및 일부 유형의 정신 질환에도 관련이 있다는 증거가 있습니다.
의료 응용
제약 산업은 역동성 덕분에 미래 치료법을 위한 실현 가능한 표적이 되는 후성유전체에 초점을 맞추고 있습니다. 그것들은 이미 실행되고 있다 일부 유형의 암 치료, 주로 백혈병과 림프종에서 약물이 DNA 메틸화를 표적으로 합니다.
이것은 암의 기원이 돌연변이와 같은 다른 것이 아니라 후성 유전인 한 효과적이라는 점에 유의해야 합니다.
그러나 가장 큰 과제는 인간 게놈 시퀀싱을 통해 인간 후성유전체에 대한 모든 정보를 얻는 것입니다. 보다 폭넓은 지식을 바탕으로 앞으로 보다 개인화된 치료법을 고안할 수 있습니다. 특정 환자의 손상 부위 세포의 요구 사항을 알 수 있도록 개별화됩니다.
과학에는 더 많은 시간이 필요합니다
후성유전학은 비교적 최근의 연구 분야이며 주제를 더 깊이 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요합니다.
분명히 해야 할 것은 후성유전학 유전자 발현 조절로 구성 그들은 DNA 서열을 수정하지 않습니다. 예를 들어 돌연변이의 경우 후성 유전학에 대한 잘못된 언급을 찾는 것은 드문 일이 아닙니다.
