DNA 메틸화

메틸화는 메틸기가 한 분자에서 다른 분자로 이동하는 화학적 과정입니다. 에서 DNA 메틸화 메틸 그룹은 DNA의 특정 부분과 결합하여 유전 물질의 구성 요소를 변경합니다.

DNA 메틸화 란 무엇입니까?

DNA 메틸화에서 메틸 그룹은 DNA의 특정 뉴클레오티드에 부착됩니다. DNA 또는 데 옥시 리보 핵산이라고도하는 DNA는 유전 정보의 운반체입니다. DNA에 저장된 정보의 도움으로 단백질을 생산할 수 있습니다.

DNA의 구조는 로프 사다리의 구조와 일치하며, 로프 사다리의 사선이 나선형으로 꼬여 소위 이중 나선 구조를 만듭니다. 로프 사다리의 측면 부분은 설탕과 인산염 잔류 물로 만들어집니다. 로프 사다리의 가로대는 유기 염기를 나타내며 DNA의 염기는 아데닌, 사이토 신, ​​구아닌 및 티민입니다.

두 개의베이스가 각각 한 쌍으로 연결되어 로프 사다리 렁을 형성합니다. 염기쌍은 각각 아데닌과 티민, 시토신과 구아닌의 두 가지 상보적인 염기로 구성됩니다. 뉴클레오타이드는 인산염, 당 및 염기 성분으로 구성된 분자입니다. DNA 메틸화에서 특수 효소 인 메틸 트랜스퍼 라제는 메틸기를 염기 사이토 신에 붙입니다. 이것이 메틸 시토신이 생성되는 방법입니다.

기능 및 작업

DNA 메틸화는 세포가 DNA의 특정 영역을 사용하거나 사용하지 않도록하는 마커로 간주됩니다. 이들은 유전자 조절을위한 메커니즘을 나타내며, 따라서 대부분의 경우 염기의 메틸화가 DNA의 전사 동안 관련 유전자의 복제를 방지하기 때문에이를 켜기 / 끄기 스위치라고 부를 수 있습니다.

DNA 메틸화는 DNA 서열 자체가 변경되지 않고 DNA가 다른 방식으로 사용될 수 있음을 보장합니다. 메틸화는 게놈에 대한 새로운 정보, 즉 유전 적 구성을 생성합니다. 하나는 후성 유전체와 후성 유전학의 과정에 대해 이야기합니다. 후성 유전체는 서로 다른 세포가 동일한 유전 정보를 생성 할 수있는 이유를 설명합니다. 예를 들어, 인간 줄기 세포에서 다양한 조직 유형이 발생할 수 있습니다. 전체 사람이 개별 난자 세포에서 나올 수도 있습니다. 세포의 후성 유전체는 어떤 형태와 기능을 수행할지 결정합니다. 표시된 유전자는 세포가 무엇을해야하는지 보여줍니다. 근육 세포는 작업과 관련된 DNA의 표시된 부분 만 사용합니다. 신경 세포, 심장 세포 또는 폐 세포도 똑같이합니다.

메틸 그룹의 표시는 유연합니다. 제거하거나 이동할 수 있습니다. 이렇게하면 이전에 비활성화 된 DNA 세그먼트가 다시 활성화됩니다. 이러한 유연성은 게놈과 환경간에 지속적인 상호 작용이 있기 때문에 필요합니다. DNA 메틸화는 이러한 환경 적 영향을받습니다.

DNA 메틸화는 또한 안정 할 수 있으며 한 세대의 세포에서 다음 세대로 전달됩니다. 건강한 신체에서는 비장 세포 만이 비장에서 발달 할 수 있습니다. 이를 통해 각 기관이 작업을 수행 할 수 있습니다.

후 성적 변화는 한 세포에서 다음 세포로뿐만 아니라 한 세대에서 다음 세대로 옮길 수 있습니다. 예를 들어, 웜은 DNA 메틸화를 통해 특정 바이러스에 대한 면역력을 상속합니다.

질병 및 질병

후성 유전체의 병리학 적 변화는 지금까지 많은 질병에서 발견되었으며 면역학, 신경학, 특히 종양학 분야에서 질병의 원인으로 확인되었습니다.

암의 영향을받는 조직에서는 DNA 서열 자체의 결함 외에도 후성 유전체의 오류가 거의 항상 발견됩니다. 비정상적인 DNA 메틸화 패턴은 종종 종양에서 볼 수 있습니다. 메틸화는 증가하거나 감소 할 수 있습니다. 둘 다 세포에 광범위한 영향을 미칩니다. 메틸화가 증가하면, 즉과 메틸화로 소위 종양 억제 유전자가 비활성화 될 수 있습니다. 종양 억제 유전자는 세포주기를 제어하고 세포 퇴화의 위협이있는 경우 손상된 세포의 프로그램 된 세포 사멸을 유발할 수 있습니다. 종양 억제 유전자가 비활성 상태이면 종양 세포가 방해받지 않고 증식 할 수 있습니다.

국소 메틸화 (저 메틸화)가 감소하면 유해한 DNA 요소가 우연히 활성화 될 수 있습니다. 메틸기가 잘못 표지 된 경우이를 epimutation이라고도합니다. 이로 인해 게놈이 불안정 해집니다.일부 발암 성 물질은 세포의 메틸화 과정을 방해하는 것으로 나타났습니다.

메틸화 패턴의 변화는 암 환자마다 다릅니다. 예를 들어, 간암 환자는 전립선 암 환자와 메틸화 수준이 다릅니다. 이러한 방식으로 연구자들은 점점 더 메틸화 패턴을 기반으로 종양을 분류 할 수 있습니다. 연구자들은 또한 종양이 얼마나 진행되었는지 그리고 어떻게 치료할 수 있는지 확인할 수 있습니다. 그러나 진단 및 치료 방법으로서의 DNA 메틸화 분석은 아직 완전히 개발되지 않았기 때문에이 방법이 실제로 연구 영역 밖에서 사용될 수 있기까지 몇 년이 걸릴 것입니다.

메틸화에서 유래 한 매우 특별한 질병은 ICF 증후군입니다. 메틸 그룹을 뉴클레오타이드에 결합시키는 효소 인 DNA 메틸 트랜스퍼 라제에는 돌연변이가 있습니다. 그 결과, 영향을받은 사람들의 DNA가 저 메틸화됩니다. 그 결과 면역 결핍으로 인한 감염이 재발합니다. 또한 키가 작거나 번성하지 못할 수 있습니다.