DNA-Methylierung
Die DNA-Methylierung ist die wichtigste Art und Weise, wie die Genaktivität während des Lebens, insbesondere in der frühen Entwicklung, angepasst wird.
Es handelt sich um einen Prozess, bei dem der DNA Methylgruppen hinzugefügt werden. Dadurch wird die Gen-Transkription unterdrückt. Zwei der vier Nukleotide der DNA, Cytosin und Adenin, können methyliert werden. Da die Adenin-Methylierung auf Prokaryonten beschränkt ist, wird die gesamte Eukaryonten-Transkription durch die Unterdrückung von Cytosin reguliert.
Die Unterdrückung von Genen ist die Grundlage der Epigenetik, der Untersuchung von Veränderungen der Genaktivität, die nicht durch Veränderungen in der DNA-Sequenz verursacht werden. Es ist das Studium der Genexpression, der Art und Weise, wie Gene ihre phänotypischen Wirkungen hervorrufen.
Die Veränderungen in der Genaktivität durch Methylierung können für den Rest des Lebens der Zelle und für viele Generationen von Zellen durch Zellteilungen andauern. Es gibt jedoch keine Veränderung der zugrunde liegenden DNA-Sequenz des Organismus. Stattdessen bewirken nicht-vererbbare Faktoren, dass sich die Gene des Organismus anders verhalten (sich anders ausdrücken).
Illustration eines DNA-Moleküls, das an den beiden mittleren Cytosinen methyliert ist. Die DNA-Methylierung spielt eine wichtige Rolle für die epigenetische Genregulation bei Entwicklung und Krankheit
Fragen und Antworten
F: Was ist DNA-Methylierung?
A: DNA-Methylierung ist der Prozess, bei dem Methylgruppen an die DNA angehängt werden, um die Gentranskription zu unterdrücken und die Genaktivität im Laufe des Lebens, insbesondere während der frühen Entwicklung, anzupassen.
F: Welche Nukleotide in der DNA können methyliert werden?
A: Cytosin und Adenin können methyliert werden, aber die Adenin-Methylierung ist auf Prokaryoten beschränkt, so dass die gesamte Transkription von Eukaryoten durch die Unterdrückung der Cytosin-Methylierung reguliert wird.
F: Was ist Epigenetik?
A: Epigenetik ist die Untersuchung von Veränderungen der Genaktivität, die nicht durch Veränderungen der DNA-Sequenz verursacht werden, sondern durch nicht-erbliche Faktoren, die die Gentranskription durch DNA-Methylierung unterdrücken.
F: Was ist die Grundlage der Epigenetik?
A: Die Grundlage der Epigenetik ist die Unterdrückung von Genen durch DNA-Methylierung, um die Gentranskription zu regulieren und die Genaktivität während des Lebens zu verändern, insbesondere während der frühen Entwicklung.
F: Was ist die Lehre von der Genexpression?
A: Das Studium der Genexpression ist das Studium der Art und Weise, wie Gene ihre phänotypischen Wirkungen hervorrufen, was durch die Unterdrückung der Gentranskription durch DNA-Methylierung reguliert wird.
F: Wie lange können die Veränderungen der Genaktivität durch Methylierung andauern?
A: Die Veränderungen der Genaktivität durch Methylierung können für den Rest des Lebens der Zelle und für viele Generationen von Zellen durch Zellteilungen andauern.
F: Verändert die DNA-Methylierung die zugrunde liegende DNA-Sequenz des Organismus?
A: Nein, die DNA-Methylierung verändert nicht die zugrunde liegende DNA-Sequenz des Organismus, aber sie bewirkt, dass sich die Gene des Organismus anders verhalten (sich anders ausdrücken), indem sie die Gentranskription unterdrückt.
