Epigenetik menangani sifat molekul yang boleh diwarisi yang asasnya bukan urutan DNA. Awalan epi- (Yunani: επί) menunjukkan bahawa pengubahsuaian "pada" DNA dipertimbangkan sebagai gantinya.
Perbezaan dibuat antara subbidang metilasi dan pengubahsuaian histon (histon = protein dibungkus oleh DNA, yang unit "oktamer" terdiri daripada dua salinan protein H2A, H2B, H3 dan H4).
Metilasi DNA pusat pada manusia adalah sitosin asas nukleik di pulau DNA CpG. Di pulau-pulau tersebut, guanine asas diikuti oleh asas sitosin ("CpG dinucleotide"). 75% pulau CpG dimetilasi.
Kesan metilasi dimediasi oleh pengikatan metil protein. Ini menyebabkan penutupan konformasi nukleosom (nukleosom = unit DNA dan oktamer histon). Oleh itu, laman web metilasi jauh lebih sukar untuk diakses oleh faktor transkripsi (TPFs; protein yang melekat pada DNA dan bertindak pada transkripsi).
Bergantung pada lokasi metilasi, mereka mempunyai penghambatan transkripsi (transkripsi = transkripsi DNA ke RNA) atau kesan peningkatan transkripsi. Metilasi dikatalisis oleh pelbagai metiltransferase DNA - demetilasi oleh demetilase.
Metilasi dianggap sebagai fungsi tertua evolusi dalam arti membungkam kekal sebahagian besar transposon (unsur DNA yang dapat mengubah lokus (lokasi) mereka, di mana penyingkiran atau penambahan baru unsur-unsur ini dapat membawa kepada peristiwa mutasi yang berpotensi bersifat patologi).
Sekiranya metilasi ini terletak di kawasan promoter (bahagian DNA yang mengatur ekspresi a gen, pengumpulan TPF tertentu dikurangkan dengan ketara. Oleh itu, transkripsi segmen DNA tidak mungkin dilakukan.
Metilasi pada urutan penambah (tidak ditranskrip gen urutan) mencegah penyambungan TPF yang meningkatkan transkripsi. Metilasi pada urutan bukan peraturan mengurangkan kadar transkripsi kerana pertalian DNA polimerase yang rendah terhadap DNA.
Hanya metilasi pada urutan peredam (urutan DNA berhampiran gen yang boleh disebut penindas (menyekat pengikatan RNA polimerase ke penganjur) DNA dapat menyumbang kepada peningkatan aktiviti transkrip, kerana mereka menghalang penyambungan transkripsi- faktor penghambat.
Pengubahsuaian histon dicirikan oleh penambahan pelbagai kumpulan kimia pada rantai sisi asid amino protein histon. Yang paling biasa adalah asetilasi dan metilasi. Asetilasi hanya mempengaruhi asid amino lisin dan menghasilkan peneutralan terhadap lisin bermuatan positif. The interaksi dengan penurunan DNA yang bermuatan negatif, yang membawa kepada pelonggaran, iaitu penurunan pemadatan, kompleks histon-DNA. Hasilnya adalah peningkatan aksesori faktor transkripsi.
Metilasi histon juga mempengaruhi tahap pemadatan konformasi nukleosom. Walau bagaimanapun, di sini bergantung pada asid amino atau protein histone sama ada pembukaan atau pemadatan berlaku.
Ciri khas lain ialah adanya kod histone. "Penggantian" pengubahsuaian histon yang berlainan akhirnya membawa kepada pengambilan yang disebut kromatin faktor pemodelan - bergantung pada jenisnya, protein ini meningkatkan atau menurunkan tahap pemeluwapan pengesahan nukleosom.
Terapi (perspektif): Oleh kerana corak metilasi sel dan jenis sel yang optimum tidak diketahui, dan dengan itu hanya pernyataan kecil yang dapat dibuat mengenai nisbah protein sel yang paling ideal, tetapi juga kod histone hanya ditentukan secara fragmentasi, modifikasi terapeutik sedang dilakukan tidak berguna.
Akan tetapi, di masa depan, regulasi ke atas dan pengurangan gen mungkin berguna dalam rawatan penyakit seperti tumor, gangguan mental, dan penyakit autoimun, serta anti-penuaan sektor.
