Epigenetische mechanismen zijn de processen die genexpressie reguleren zonder de onderliggende DNA -sequentie te veranderen. Ze kunnen in grote lijnen worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen:

1. DNA -methylatie:

* mechanisme: Dit omvat de toevoeging van een methylgroep aan een cytosinebasis in DNA.

* Effect: Methylatie kan genen tot zwijgen brengen door de binding van transcriptiefactoren te blokkeren of eiwitten te werven die chromatine verdrijven.

* Voorbeelden: X-chromosoom inactivering bij vrouwen, genomische opdruk.

2. Histone -modificaties:

* mechanisme: Chemische modificaties van histon -eiwitten, de structurele componenten van chromatine, kunnen de toegankelijkheid van DNA tot transcriptiefactoren veranderen.

* Soorten wijzigingen:

* Acetylering: Toevoeging van een acetylgroep, in het algemeen geassocieerd met genactivatie.

* methylering: Toevoeging van een methylgroep kan activerende of repressieve effecten hebben, afhankelijk van de specifieke site en histon.

* fosforylering: Toevoeging van een fosfaatgroep, betrokken bij het reguleren van chromatinestructuur en genexpressie.

* ubiquitinatie: Toevoeging van een ubiquitine -eiwit, kan de histonstabiliteit en afbraak beïnvloeden.

* Effect: Modificaties kunnen chromatine losmaken of strakker worden, waardoor genexpressie wordt beïnvloed.

* Voorbeelden: Regulatie van ontwikkelingsgenen, respons op omgevingsstimuli.

3. Niet-coderend RNA:

* mechanisme: Deze RNA -moleculen coderen niet voor eiwitten maar spelen regulerende rollen.

* typen:

* microRNA (miRNA): Kleine RNA -moleculen die binden aan messenger -RNA (mRNA) en bloktranslatie.

* Lang niet-coderend RNA (lncRNA): Grotere RNA -moleculen die kunnen werken als steigers voor eiwitcomplexen, reguleren chromatinestructuur of bloktranscriptie.

* Effect: Niet-coderend RNA kan genexpressie reguleren door mRNA-stabiliteit, translatie en chromatinestructuur te beïnvloeden.

* Voorbeelden: X-chromosoom inactivering, regulatie van ontwikkelingspaden.

Het is belangrijk op te merken dat deze mechanismen vaak met elkaar verbonden zijn en samenwerken om genexpressie te reguleren. DNA-methylatie kan bijvoorbeeld de histon-modificaties beïnvloeden en beide kunnen worden beïnvloed door niet-coderend RNA.

Dit is een vereenvoudigd overzicht en elke categorie omvat een breed scala aan specifieke mechanismen en betrokken eiwitten. Het gebied van epigenetica evolueert voortdurend en onderzoekers ontdekken altijd nieuwe mechanismen en paden.