Notities over Epigenetica

Wat is Epigenetica?

  • Epigenetica verwijst naar omkeerbare veranderingen in DNA die gericht zijn op genregulatie.

  • Deze veranderingen kunnen langdurig zijn en worden doorgegeven aan dochtercellen.

Primaire Types van Epigenetische Veranderingen

  1. Histon modificaties

    • Histon eiwitten, vooral de histone tails, ondergaan covalente modificaties zoals:

      • Acetylatie: maakt DNA toegankelijker.

      • Methylatie: kan leiden tot genstilstand.

      • Fosforylatie: beïnvloedt chromatine structuur.

      • Ubiquitylatie: speelt rol in proteïne degradatie.

    • Voorbeeld van een histon mark: H3K3me3 (histon 3 lysine 3 trimethylatie).

  2. DNA modificaties

    • Voornamelijk methylatie van cytosine nucleotiden.

    • Methylatie leidt tot de vorming van 5-methylenicotine, waardoor de toegankelijkheid voor bindingseiwitten vermindert.

    • Belangrijk voor genexpressieregulatie.

CpG Eilanden

  • Specifieke clusters van cytosine-guanine dinucleotiden.

  • Ongeveer 60% van de genpromotors bij mensen bevat CpG eilanden.

  • Vrijwel altijd aanwezig in huishoudgenen.

  • Gedurende de tijd kunnen spontane deaminatie van cytosine leiden tot C>T mutaties.

Chromatine Condensatie

  • Epigenetische veranderingen beïnvloeden de stabiliteit van chromatine, resulterend in langdurige regulatie.

  • Heterochromatine: langdurig niet toegankelijk voor transcriptie; zichtbaar onder lichtmicroscoop.

  • Euchromatine: toegankelijk voor transcriptie; niet zichtbaar in microscopie.

Positioneel Effect

  • Verwijst naar genexpressieveranderingen door chromosomale translocaties, met name tijdens embryonale ontwikkeling.

  • Contact tussen euchromatine en heterochromatine kan leiden tot ongewenste transcripteffecten.

  • Eindeffect: kan blijvende geninactivatie veroorzaken in dochtercellen.

Voorbeeld: Position Effect Variegation

  • Waargenomen in Drosophila; verhuizing van het White-gen naar heterochromatine resulteert in geninactivatie.

  • Kan leiden tot pigmentverlies, illustrerend voor de impact van epigenetische anatomie.

Onderwijsbenadering

  • Les omvat opdrachten ter voorbereiding op genexpressie en epigenetica.

  • Groepsactiviteit voor verdere verdieping en waardering van genregulatie mechanismen.