Àwọn Epigenetics nínú Ìlànà Jínónù
Ẹ̀ka Epigenetics jẹ́ ẹ̀ka ìmọ̀ nípa ẹ̀dá alààyè tí ó ń kẹ́kọ̀ọ́ nípa àwọn ìyípadà nínú iṣẹ́ ìran tí kìí ṣe nítorí àwọn ìyípadà nínú ìtẹ̀léra DNA. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, epigenetics ṣàlàyé bí a ṣe lè tan àwọn ìran tàbí pa wọn láìyí koodu ìran náà padà. Èrò yìí ṣe pàtàkì nítorí pé ó ń ràn wá lọ́wọ́ láti lóye ìdí tí àwọn sẹ́ẹ̀lì nínú ara tí wọ́n ń pín DNA kan náà ṣe lè ní àwọn iṣẹ́ ọ̀tọ̀ọ̀tọ̀, bí àwọn sẹ́ẹ̀lì iṣan ara, àwọn sẹ́ẹ̀lì iṣan ara, àti àwọn sẹ́ẹ̀lì ẹ̀jẹ̀. Epigenetics kó ipa pàtàkì nínú ìṣàkóso ìran, ìlànà ìṣàkóso ìgbà, ibi, àti bí a ṣe ń fi ìran hàn lọ́nà tó lágbára tó.
Ìpìlẹ̀ Ìlànà Jínónù
Ìṣàkóso ìran jẹ́ ètò tí àwọn sẹ́ẹ̀lì ń lò láti ṣàtúnṣe ìṣẹ̀dá amuaradagba gẹ́gẹ́ bí àìní bá ṣe wà. Àwọn ìran "aláìṣiṣẹ́" ni a ń kọ sínú RNA lẹ́yìn náà a sì ń túmọ̀ sí àwọn amuaradagba. Ní ọwọ́ kejì ẹ̀wẹ̀, àwọn ìran "aláìṣiṣẹ́", kò ní ṣe àwọn ọjà iṣẹ́. Ìlànà yìí ṣe pàtàkì fún ìdàgbàsókè ọmọ inú, ìyàtọ̀ sẹ́ẹ̀lì, ìdáhùn sí wàhálà, àtúnṣe àyíká, àti ìtọ́jú àwọn iṣẹ́ ara. Ìdènà ìṣàkóso ìran lè yọrí sí onírúurú àrùn, títí bí àrùn jẹjẹrẹ, àwọn ìṣòro ìṣiṣẹ́ ara, àti àwọn àìlera ìdàgbàsókè.
Nínú àyíká ọ̀rọ̀ yìí, epigenetics ń ṣiṣẹ́ bí ètò ìlànà afikún lórí genome. Tí genome bá dà bí ìwé ohunelo, nígbà náà epigenetics ni àmì tàbí àkọsílẹ̀ tí ó ń pinnu àwọn ohunelo tí a ó kà àti ìgbà mélòó.
Àwọn Ọ̀nà Pàtàkì ti Epigenetics
Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ìlànà epigenetic pàtàkì ló ń darí ìṣètò jínì. Àwọn mẹ́ta tí a kẹ́kọ̀ọ́ jùlọ ni methylation DNA, àtúnṣe histone, àti ìṣètò nípasẹ̀ RNA tí kìí ṣe coding. Gbogbo àwọn mẹ́tẹ̀ẹ̀ta ń ṣiṣẹ́ ní ọ̀nà tí a ṣètò láti ṣàkóso wíwọlé DNA àti ìpele ìfarahàn jínì.
1. Methylation DNA
Methylation DNA máa ń wáyé nígbà tí a bá fi ẹgbẹ́ methyl (—CH₃) kún ìpìlẹ̀ cytosine kan, ní pàtàkì ní àwọn agbègbè DNA tí ó ní àwọn ìpìlẹ̀ CpG (cytosine-phosphate-guanine). Àfikún ẹgbẹ́ methyl yìí sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú ìdíwọ́ ìfìhàn jínì. Àwọn ibi pàtàkì jùlọ ti methylation ni àwọn olùgbékalẹ̀ jínì, àwọn agbègbè DNA tí ó ń ṣàkóso ìbẹ̀rẹ̀ ìkọ̀wé.
Tí olùgbékalẹ̀ kan bá ní methylation púpọ̀, àwọn ohun tí a fi ń gbé ìwé-ẹ̀rí jáde máa ń ní ìṣòro láti so pọ̀, RNA polymerase kò sì lè ṣiṣẹ́ dáadáa. Nítorí náà, ìran náà máa ń “dákẹ́.” methylation DNA ń kó ipa pàtàkì nínú àwọn ìlànà déédéé bíi àìṣiṣẹ́ krómósómù X nínú àwọn obìnrin àti ìtẹ̀síwájú genomic, níbi tí ìran òbí ti ní ipa lórí ìfarahàn gene.
2. Àtúnṣe Histone
DNA nínú nucleus sẹ́ẹ̀lì kì í kàn bàjẹ́ lásán; dípò bẹ́ẹ̀, a máa ń kó o pọ̀ mọ́ àwọn protein histone láti ṣẹ̀dá chromatin. Ìṣètò yìí lè le koko jù tàbí kí ó dínkù jù. Nígbà tí chromatin bá le koko jù (heterochromatin), àwọn jiini kì í rọrùn láti dé àti pé wọn kì í sábà farahàn. Nígbà tí chromatin bá le koko jù (euchromatin), àwọn jiini máa ń rọrùn láti dé, wọ́n sì máa ń ṣiṣẹ́ dáadáa.
Àwọn Histones lè ṣe onírúurú àtúnṣe kẹ́míkà, bíi acetylation, methylation, phosphorylation, àti ubiquitination. Acetylation Histone, pàápàá jùlọ ní àwọn lysine residents, sábà máa ń ní í ṣe pẹ̀lú ìṣiṣẹ́ jínì nítorí pé ó máa ń mú kí chromatin ṣí sílẹ̀ sí i. Ní ọ̀nà mìíràn, methylation histone lè fa ìṣiṣẹ́ tàbí ìfàmọ́ra ní ìbámu pẹ̀lú ibi tí àwọn ẹgbẹ́ methyl wà àti iye àwọn tí a fi kún un. Àpapọ̀ àwọn àtúnṣe wọ̀nyí ń ṣe "ìlànà histone" tí ó ń ran lọ́wọ́ láti mọ ipò ìfihàn jínì.
3. RNA ti ko ni koodu
Kì í ṣe gbogbo RNA ni a túmọ̀ sí protein. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn RNA tí kì í ṣe code ló ń kó ipa nínú ìṣètò jínì, títí bí microRNAs (miRNAs), RNAs gígùn tí kì í ṣe codeing (lncRNAs), àti àwọn RNA kéékèèké tí ń dí ara wọn lọ́wọ́ (siRNAs). Fún àpẹẹrẹ, àwọn MicroRNAs lè so mọ́ àwọn mRNA tí a fojú sí, kí wọ́n sì fa ìbàjẹ́ tàbí kí wọ́n dín ìtumọ̀ kù, nípa bẹ́ẹ̀, wọ́n lè dín ìṣẹ̀dá protein kù.
Àwọn RNA tí kò ní ìṣàfihàn koodu lè darí àwọn èròjà amuaradagba epigenetic sí àwọn ibi pàtó kan nínú genome, nípa bẹ́ẹ̀, wọ́n lè ní ipa lórí methylation DNA tàbí àwọn àtúnṣe histone. Ní ọ̀nà yìí, àwọn RNA tí kò ní ìṣàfihàn koodu ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí àwọn olùdarí tí a ṣe àtúnṣe tí ó ń pinnu àwọn ìpele pàtó ti ìfìhàn jínì.
Epigenetics ninu Idagbasoke Sẹẹli ati Iyatọ
Ọ̀kan lára àwọn ipa pàtàkì jùlọ ti epigenetics ni nínú ìdàgbàsókè ẹ̀dá-ara. Bí zygote kan ṣe ń dàgbà sí oríṣiríṣi sẹ́ẹ̀lì, sẹ́ẹ̀lì kọ̀ọ̀kan ní DNA kan náà ṣùgbọ́n ó ní ètò ìṣàfihàn jínì pàtó kan. Ètò yìí ni a gbé kalẹ̀ tí a sì ń tọ́jú nípasẹ̀ àmì epigenetic.
Fún àpẹẹrẹ, àwọn sẹ́ẹ̀lì ìpìlẹ̀ ní chromatin tí ó ṣí sílẹ̀ díẹ̀, èyí tí ó ń jẹ́ kí ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn jínì ṣiṣẹ́. Bí wọ́n ṣe ń yàtọ̀ síra, àwọn àmì epigenetic dín àṣàyàn àwọn jínì tí a ń ṣiṣẹ́ kù, èyí tí ó ń jẹ́ kí àwọn sẹ́ẹ̀lì náà di onímọ̀, bíi àwọn sẹ́ẹ̀lì ẹ̀dọ̀ tí ń mú àwọn jínì detoxification ṣiṣẹ́ tàbí àwọn sẹ́ẹ̀lì pancreatic tí ń mú àwọn jínì tí ń mú insulin jáde ṣiṣẹ́.
Ipa Ayika lori Epigenetics
Àwọn Epigenetics tún máa ń so àlàfo láàrín àwọn ìran àti àyíká pọ̀. Àwọn nǹkan bíi oúnjẹ, wàhálà, ìfarahàn sí àwọn majele, sìgá mímu, ìṣiṣẹ́ ara, àti àwọn ìlànà oorun pàápàá lè ní ipa lórí àwọn àmì epigenetic. Fún àpẹẹrẹ, àìtó nínú àwọn èròjà kan tí ó ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí olùfúnni methyl (bíi folate àti vitamin B12) lè ní ipa lórí àwọn ìlànà methylation DNA.
Fífi ara hàn sí àwọn ohun alumọ́ọ́nì tàbí àwọn kẹ́míkà tún lè yí àwọn àtúnṣe histone àti methylation DNA padà, èyí tí yóò sì ní ipa lórí ewu àrùn nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Èyí ni ìdí kan tí ìgbésí ayé fi lè ní ipa lórí ìlera ìgbà pípẹ́, kódà ní ìpele molikula.
Epigenetics ati Arun
Àìdọ́gba nínú ìlànà epigenetic lè fa onírúurú àrùn. Nínú àrùn jẹjẹrẹ, àwọn ìlànà methylation DNA sábà máa ń ní àwọn ìyípadà tó lágbára. Àwọn jínì kan tí ń dín èèmọ́ kù lè parẹ́ nítorí hypermethylation tó ń gbéṣẹ́, èyí tó ń dín àwọn sẹ́ẹ̀lì kù láti lo àwọn ìlànà ìṣàkóso ìdàgbàsókè. Ní ọ̀nà mìíràn, àwọn agbègbè mìíràn nínú genome lè di hypomethylated, èyí tó ń yọrí sí àìdúróṣinṣin chromosomal.
Yàtọ̀ sí àrùn jẹjẹrẹ, ìdènà epigenetic tún ní í ṣe pẹ̀lú àwọn àrùn neurodegenerative bíi Alzheimer's àti Parkinson's, àwọn àrùn metabolic bíi type 2 diabetes, àti àwọn àrùn autoimmune. Kódà àwọn àrùn idagbasoke bíi Prader-Willi àti Angelman syndromes ní í ṣe pẹ̀lú epigenetic genomic imprinting.
Epigenetics gẹ́gẹ́ bí Àfojúsùn Ìtọ́jú
Nítorí pé àwọn àyípadà epigenetic lè yípadà, wọ́n jẹ́ ibi tí ó fani mọ́ra fún ìdàgbàsókè oògùn. Ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìtọ́jú àrùn jẹjẹrẹ ti lo àwọn inhibitors ti ó ní ipa nínú methylation DNA tàbí histone deacetylation, gẹ́gẹ́ bí àwọn inhibitors DNMT àti àwọn inhibitors HDAC. Àwọn oògùn wọ̀nyí lè tún mú kí ìfarahàn àwọn jiini tí a ti pa lẹ́nu mọ́, títí kan àwọn jiini tí ń dín tumor kù.
Sibẹsibẹ, itọju epigenetic n gbe awọn ipenija dide nitori awọn iyipada epigenetic le waye ninu ọpọlọpọ awọn jiini ni akoko kanna. Awọn ọgbọn ti o peye diẹ sii ni a nilo lati ṣaṣeyọri awọn ipa ti a fojusi ati dinku awọn ipa ẹgbẹ. Idagbasoke awọn imọ-ẹrọ bii ṣiṣatunkọ epigenome ti o da lori CRISPR tun n bẹrẹ si ni awọn aye lati yi awọn ami epigenetic pada ni awọn ipo jiini kan pato laisi gige DNA.
Àwọn Epigenetics nínú Ìjogún
Ìbéèrè kan tó yani lẹ́nu ni bóyá àwọn àyípadà epigenetic jẹ́ ohun tí a jogún. Nínú àwọn ohun alààyè kan, àwọn àmì epigenetic kan lè máa wà títí di ìrandíran. Nínú ènìyàn, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àmì epigenetic ni a máa ń “tún” ṣe nígbà ìṣẹ̀dá gamete àti ìdàgbàsókè ọmọ inú oyun ní ìbẹ̀rẹ̀. Síbẹ̀síbẹ̀, àwọn àmì kan wà pé àwọn àyípadà pàtó kan lè jẹ́ ti a jogún nípasẹ̀ àwọn ọ̀nà ìwádìí tó díjú, bó tilẹ̀ jẹ́ pé èyí ṣì jẹ́ agbègbè ìwádìí tó ń ṣiṣẹ́.
Ipari
Epigenetics jẹ́ kókó pàtàkì nínú ìṣètò jínì nítorí pé ó ń pinnu ìwọlé DNA àti ìpele ìfarahàn jínì láìyípadà ìtẹ̀lé jínì. Nípasẹ̀ methylation DNA, àwọn àtúnṣe histone, àti RNA tí kìí ṣe coding, àwọn sẹ́ẹ̀lì le ṣe àkóso iṣẹ́ jínì ní ìbámu pẹ̀lú àwọn àìní ìdàgbàsókè àti àwọn ìdáhùn àyíká. Lílóye epigenetics ń ran lọ́wọ́ láti ṣàlàyé ìyàtọ̀ sẹ́ẹ̀lì, ipa ìgbésí ayé lórí ìlera, àti orísun onírúurú àìsàn. Jù bẹ́ẹ̀ lọ, epigenetics ń fúnni ní àwọn àǹfààní pàtàkì nínú ìṣègùn, pàápàá jùlọ nítorí ìyípadà rẹ̀. Pẹ̀lú ìwádìí tí ń bá a lọ, epigenetics ní agbára láti di ìpìlẹ̀ pàtàkì fún ìtọ́jú tí ó péye àti ti ara ẹni ní ọjọ́ iwájú.