Что такое эпигенетика?

Загадка: как могут близнецы, имеющие одинаковую ДНК, повзрослев, приобрести разные генетически обоснованные черты? Почему у одного из них, например, может заболеть сердце в 55 лет, а второй, будучи в прекрасной форме, может пробежать марафон? Природа и воспитание имеют большое значение, но более подробный ответ может дать эпигенетика.

Перевод и озвучка наша. Приятного просмотра

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
1
Автор поста оценил этот комментарий

это всё чушь говяжья. Эпигенетика и в частности метилирование - очень редкий феномен, влияние его несравнимо меньше чем условия и первоначальный геном.


Просто у некоторых подгорает что достижения человека очень сильно завязаны на выпавший ему набор генетических карт на который он не может повлиять, вот и натягивают нессчастное полуслучайное метилирование на всю генетику как науку. По сути это ползучий ламаркизм , представление что эволюция разумна. Как вы понимаете ролик TED к науке имеет очень отдаленное отношение

раскрыть ветку (3)
10
Автор поста оценил этот комментарий

как молекулярный биолог я очень не согласен с Вами.
Эпигенетика не чушь говяжья, она играет большую роль в природе. Эпигенеитика это все наследуемые изменения в профиле экспрессии генов, которые не затрагивают последовательность и содержание ДНК, плюс изменения структуры и функций хроматина. Это не только метилирования ДНК, а и эффект положения мозаичного типа (variegated position effect), дозовая компенсация генов (конденсация и гиперактивация половых хромосом, например), детерминация типов спаривания у грибов, детерминация развития насекомых, импринтинг, роль миРНК и другие проявления эпигенетики.

Насчет редкости. [импринтинг - явление, при котором экспрессия генов зависит от кого из родителей был получен аллель, определяется чаще всего метилированием]. Таким млекопитающим, как кошки, собаки, грызуны, типична многоплодная беременность - возможно вынашивать много эмбрионов, при чем не редко от разных самцов. Согласно теории "конфликта генов" каждый самец "желает", чтобы его эмбрион был круче, занимал больше места в утробе и получал больше питательных веществ; каждая самка хочет дать одинаковые шансы на рождаемость свого потомства. В таких условиях эволюционно регуляция генов у этих животных за счет импринтинга получила важную роль. В процессе своей эволюции человек перешел к моноплодной беремености, наиболее вероятно, поэтому по сравнению с теми же кошками, импринтинг у человека значительно меньше выражен.

Тем не менее, уже обнаружено ~100 генов которые регулируются импринтингом у человека, и да, это значительно меньше по сравнению со всеми нашими генами. Однако, большинство импринтинговых генов играет важную роль в развитии эмбриона, некоторые в развитии когнитивных функций. У мышей эмбрионы штучно получены из слияния гаплоидных геномов двух яйцеклеток или сперматозоидов нежизнеспособны, что тоже указывает на критическую необходимость регуляции больше чем дает просто первоначальный геном.

На счет метилирования ДНК и белков гистонов. Если говорить в общем, то метилирование НЕ редкий феномен, а неотъемлемая часть нас, это очень важная модификация, которая определяет структуру хроматина и транскрипцию. Метилирование в основном приходится на цитозин (5-метилцитозин) в составе CpG островков. Между прочим, 60% промотеров всех генов находяться в CpG островках. Метилирование ДНК часто рекрутирует метил-направление метил трансферазы, которые локально метилируют гистоны, что и определяет конденсацию хроматина в регионе. Также, метилирование очень важно для поддержания репрессии онкогенов и активности генов онкосупрессоров, поэтому игры с метилированием ДНК опасны. Важно отметить, что метилирование не единственный эпигенетический маркер, совсем недавно были открыты 5-оксиметилцитозин, 5-формилцитозин, 5-карбоксицитозин и ко, они тоже эпигенетические маркеры, конкретная роль и функции еще толком не изучены. Я уже не говорю о роли епигенетики РНК, у которой открыто свыше 150 различных посттранскрипционных модификаций нуклеотидов и их количество постоянно растет. Для модификаций РНК есть отдельная область - эпитранскриптомика, но это отдельная история....

Как я уже говорил выше [+и на видео], модификации ДНК и гистонов важный механизм регуляции генов, за счет которого определяется детерминация органов на ткани. НО важно понимать один момент: после оплодотворения уровень метилирования зиготы резко падает под нолик, практически все модификации стираються, клетка становиться тотипотентной. Остаються метилирование только импринтинговые гены, которых очень мало у человека. дальше, во время развития, патерны метилирование приобретаются снова [механизм очень плохо изучен] и играют роль в детерминации клеток разных тканей органов. В видео правильно указывают, что модифицированность ДНК и гистонов изменяются во время жизни зависимо от окружающей среды или еды, это может влиять на жизнь и здоровье индивида. Однак большинство этих изменений не будут унаследованы в связи з "стиранием". Беспокоиться оставляют только импринтинговые гены.

Да, некоторые аспекты эпигенетики указывают на существование возможности нашей жизни влиять на патерны метилирования следующего поколения. Однак, как всегда, медиа раздувает очередные спекуляции относительно какого либо открытия в науке. Например, результаты эксперимента с крисами с видео на самом деле имели статистически незначимые результаты, однак, как всегда раздули. Эпигенетика реально молодая, и куча вещей просто не изучена пока что. Тем не менее, это реальний научный факт, а не просто что-то вокруг ламаркизма и разумной эволюции.

ИМХО эпигенетика непростая штука, чтобы понимать ее, адекватно воспринимать, нужно иметь базу в сфере молекулярке, поэтому я не могу судить людей, которые не имеют профильного образования. Просто каждый раз припекает, когда натыкаюсь на псевдонауку, анти-ГМО движения, клуб плоской Земли и тд и тп.

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий

Чертовски полный ответ, большое , большое спасибо! Вам нужно это написать в виде какого-то поста, жаль если будет похоронено в коментах.


У меня тоже припекает, обычно эпигенетику приводят в качестве доказательства ламаркизма и телегонии

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий
*facepalm*
Ну хорошо хоть не поспорил дальше.
Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку