エピジェネティクスとは何ですか？理解の鍵
DNAの重要性 遺伝子コードは人生の重要な部分です ヒトの場合、ゲノムを構成する約20,000の遺伝子の中で身体が発達することを可能にする情報を記憶する。同じ身体のすべての細胞は同じDNAを持っています。
だから彼らはどうやって行動するのだろうか？あるいは、同じDNAを提示すれば、ニューロンはどのようにして肝細胞ではなくニューロンであるか？ 答えはエピジェネティクスにある .
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エピジェネティクスとは何ですか？
それには情報が含まれていますが、デオキシリボ核酸の鎖は環境であるという重要な要素があるため、すべてではありません。ここで、エピジェネティクスという用語は、「遺伝学について」または「遺伝学以外に」である。
遺伝子コードの外部には、 異なる遺伝子の発現が、常にDNA配列を損なわずに維持することを可能にする。それは関連性があるメカニズムです：もし全ての遺伝子が同時に活性であれば、それは何か良いものではないでしょう。発現の制御が必要です。
エピジェネティックス（epigenetics）という用語は、スコットランドの遺伝学者、コンラッド・ハ・ワッディントン（Conrad Hal Waddington）が1942年に 遺伝子と環境の関係の研究 .
エピジェネシスを理解するための簡単な方法は、この例のいい友人によって私に与えられました。DNAが図書館であり、遺伝子が図書であり、遺伝子発現が図書館であると考えるならば。しかし図書館自体、ほこり、棚、火災など...図書館員が図書館にアクセスするのを妨げたり助けたりするものはすべて、後代遺伝学です。
現実は、 ヒトゲノムは2万以上の遺伝子からなる しかし、これらは常に同時にアクティブであるとは限りません。細胞のタイプに応じて、発達のどの段階で生物が存在するか、または個体が生存する環境でさえ、いくつかの活性遺伝子が存在し、他のものはそうではない。例えば、突然変異または転座を引き起こさずに、DNA配列を改変することなく遺伝子発現を制御する役割を担う一群のタンパク質の存在は、これを可能にする。
エピゲノムを知る
エピゲノムの概念は、エピジェネティクスの出現の結果として生まれたものであり、この遺伝子発現の調節の一部であるすべての構成要素ではない。
生まれてから老齢まで（またはそうでなければならない）安定で不変のゲノムとは異なり、エピゲノムは動的で可変性である。開発を通して、それは変化しています、 環境の影響を受ける可能性があります それは細胞の種類によって同じではありません。環境影響を与えるために、タバコを摂取することは、癌の出現を助長するエピゲノムに負の影響を及ぼすことが分かっている。
続行する前に、DNAの目的を理解するために、遺伝学の簡単な見直しが必要です。遺伝コードには遺伝子が含まれていますが、そんな理由でこれは結果をもたらさないでしょう。一般に、タンパク質複合体は、 RNAポリメラーゼはこの遺伝子を「読み取って」それを転写する 「メッセンジャーRNA」（mRNA）と呼ばれる別のタイプの核酸鎖（これは、読み込まれた遺伝子断片のみからなる）に連結される。
この得られたRNAは、mRNAからタンパク質を合成するリボソームとして知られる別の分子複合体によって形成されるタンパク質以外の最終産物に翻訳されることが必要である。それがどのように働くか明確にして、私は続けます。
後成的メカニズム
DNAは非常に大きな構造であり、人間の場合には約2メートルの長さを持ち、いずれの細胞の直径よりもはるかに大きい。
自然は賢明であり、サイズを大幅に縮小し、細胞の核内にパッケージする方法を発見しました。 「ヒストン」と呼ばれる構造タンパク質は、 それらはヌクレオソームを形成するために8つのグループにグループ化され、DNA鎖を包んで折り畳みを容易にするようにDNA鎖を支持する。
DNA鎖は完全にコンパクトではなく、細胞がその機能を果たすためのより多くの自由な部分を残す。真実は、フォールディングはRNAポリメラーゼによる遺伝子の読み取りを困難にするので、異なる細胞では常に同じようにフォールディングされるとは限らないということです。 RNAポリメラーゼへのアクセスを許可しないことによって、あなたは 遺伝子発現を制御する シーケンスを変更することなく。
それがこれだけだったら非常に簡単ですが、エピゲノム それはまた、化学マーカーを利用する 。最もよく知られているのは、デオキシリボ核酸へのメチル基（-CH3）の結合からなるDNAメチル化である。このマークは、その配置に依存して、遺伝子の読み取りを刺激し、RNAポリメラーゼによって遺伝子の到達を妨げることができる。
エピゲノムは継承されていますか？
不変であるゲノムは継承される 個人の両親のそれぞれのしかしエピゲノムでも同じことが起こりますか？このトピックは、多くの論争と疑問をもたらしました。
遺伝コードとは異なり、エピゲノムは動的であることを忘れないでください。それが継承されていることを確信している科学グループもあります。そして、最も頻繁に現れる例はスウェーデンの村であり、祖父母の祖母が後代的な結果のように長く暮らしています。
このタイプの研究の主な問題は、プロセスを記述していないことですが、その疑問を解決するデモンストレーションのない推測だけです。
エピゲノムが遺伝しないと信じている人は、主な機能がある遺伝子ファミリーを明らかにする研究に基づいている 接合体のエピゲノムを再開する 。しかし、同じ研究は、エピゲノムが完全に再開しないが、5％の遺伝子がこのプロセスを逃れ、小さなドアを開いたままにしていることを明らかにする。
エピジェネティクスの重要性
エピジェネティクスの研究に与えられている重要性は、それが 生活プロセスを調査し理解する 老化、精神的過程または幹細胞のようなものである。
より多くの結果が得られている分野は、この疾患と闘うための新しい薬理学的治療法を生み出す標的を探して、癌生物学の理解にある。
高齢化
先に述べたように、各細胞のエピゲノムは、その発達段階に応じて変化する。
これを証明した研究があります。例えば、 ゲノムは人間の脳内で変化する 生まれてから成熟するまで、成人期には老齢になるまで安定しています。老化中に再び変化が起こるが、今回は上向きではなく下向きに変化する。
この研究では、彼らはDNAメチル化に焦点を当て、彼らが青年時代より多く発生し、老齢で下降していることを見ていました。この場合には、 メチル化の欠如はRNAポリメラーゼの働きを妨げる これは、ニューロンによる効率の低下をもたらす。
老化の理解のための応用として、生物学的年齢の指標として血中細胞におけるDNAメチル化パターンを利用する研究がある。時折、時代年代は生物学的年齢と一致せず、このパターンの使用により、患者の健康状態および死亡率をより具体的に知ることができる。
がんおよび病状
癌は何らかの理由でその起源の組織に特化しなくなった細胞からなり、その増殖を制限することなく他の組織に移動することなく、未分化の細胞であるかのように行動し始める。
論理によって、エピゲノムの変化 細胞が癌性になる 遺伝子発現に影響を与えている。
DNAには 「癌抑制物質」として知られている遺伝子は、 ;それ自身の名前は、その機能が何であるかを示します。癌のいくつかのケースでは、これらの遺伝子がメチル化され、遺伝子を不活性化することが分かっています。
現在、エピジェネティクスが他のタイプの病理に影響するかどうかを研究することが目的です。動脈硬化症や一部の精神疾患にも関与していることを示唆する証拠があります。
医療アプリケーション
製薬業界はエピゲゲノムを視野に入れており、ダイナミズムのおかげで将来の治療法の実現可能な標的となります。彼らはすでに実践されている いくつかのタイプの癌における治療 主に白血病およびリンパ腫において、薬物がDNAメチル化を目的としている。
これは、癌の起源がエピジェネティックであり、他のものではなく、例えば突然変異である限り有効であることに留意すべきである。
しかし、最大の課題は、ヒトゲノムを配列決定することによって、ヒトエピゲノムに関するすべての情報を得ることである。将来的には幅広い知識で よりパーソナライズされた治療法を考案することができます 特定の患者の損傷した領域の細胞の必要性を知ることができるように、個別化されている。
科学はより多くの時間を必要とする
エピジェネティクスはかなり最近の研究分野であり、対象をもっと理解するためにはさらなる研究が必要です。
明らかにしなければならないのは、エピジェネティクス 遺伝的発現規則 DNA配列を改変しないものである。たとえば、突然変異の場合には、エピジェネティクスへの間違った言及を見つけることは珍しいことではありません。
