Введение, Эпигенетика. Что такое эпигенетическая изменчивость - Эпигенетическая изменчивость

В геноме человека содержится около 25 тыс. генов, но одновременно в клетке любой живой ткани работает не более половины всех генов. Часть из них нужна для поддержания жизнедеятельности клетки, другая часть определяет принадлежность клетки к соответствующему типу ткани: печени, почкам, селезенке. В клетках печени работают гены, необходимые для функционирования печени, в клетках почек - необходимые для выполнения функций почек, и т. д. Итак, хотя все клетки содержат одинаковую генетическую информацию, записанную в молекулах ДНК, при развитии организма эта информация в тканях и органах считывается избирательно, что приводит к огромному разнообразию клеток в организме.

Почему конкретные гены молчат в одних клетках организма и активных в других? Какие механизмы позволяют включать и выключать гены? Поиском ответов на эти вопросы занимается раздел науки - эпигенетика.

Эпигенетика. Что такое эпигенетическая изменчивость

Как уже было сказано выше, вопросы активации определенного набора генов и ингибирования их активности, до сих пор остается плохо изученной проблемой. Решением этой проблемы занимается эпигенетика.

Термин "эпигенетика", был предложен К. Уоддингтоном в 1947 году, как производное от аристотелевского "эпигенез".

Эпигенетика - ветвь биологии, изучающая причинные взаимодействия между генами и их продуктами, образующими фенотип организма. (Уоддингтон, 1970) Приставка "эпи" означает "над", "сверх", и говорит о том, что при эпигенетических изменениях действуют надгенетические механизмы, не затрагивающие генотип.

Именно они определяют, какие гены активировать, а какие нет. Необходимо подчеркнуть, что эпигенетика находится в начале пути, поэтому нерешенных проблем в этой области все еще очень много.

Основной задачей эпигенетики является изучение особенностей и причин возникновения эпигенетической (онтогенетической) изменчивости.

Эпигенетическая (онтогенетическая) изменчивость - изменение экспрессии генов, вызванные механизмами, не затрагивающими последовательности ДНК. Переключение с одного признака на другой происходит не вследствие изменения структуры гена, а в силу регуляции генной активности. Механизмы, контролирующие избирательное включение-выключение генов, называются эпигенетическими, а процесс передачи этого контроля от клетки к клетке - эпигенетическим наследованием.

В каждом эпигенетическом событии необходимо выделять три составляющих: (1) сигнал, который действует на ген-переключатель, (2) восприятие сигнала рецепторной областью гена с последующим выбором одного из альтернативных режимов функционирования и (3) поддержание выбранного состояния в ряду клеточных поколений с помощью генетических или внешних факторов, таких как температура, плотность популяции, наличие симбионтов и др.

Белок синдром ген ангельман

Похожие статьи




Введение, Эпигенетика. Что такое эпигенетическая изменчивость - Эпигенетическая изменчивость

Предыдущая | Следующая