8,9,10 - Epigenetikk Flashcards
Hva er epigenetikk?
- Dette er studien av endringer i genuttrykk eller fenotype som ikke er forårsaket av endringer i den underliggende DNA-sekvensen.
- Dette inkluderer modifikasjoner som påvirker hvordan gener aktiveres eller deaktiveres. Tenk på epigenetiske mekanismer som “dimmere” av ulike gener.
Hva er et epigenome?
Summen av all epigenetisk informasjon
Hva menes med en Epigenetisk modifikasjon?
Epigenetiske modifikasjoner – danner mønstre som korrelerer med funksjonelle elementer i genomer plassert i promoter, operator og terminator-områdene.
Hva er DNA metylering?
- En prosess der en metylgruppe (CH3) kobler seg til en bit av DNA.
- Metylgruppene kan effektivt stenge en DNA-remse, som gjør den utilgjengelig for proteinsyntese.
- Vedvarer i DNA-et selv etter den kopierer seg selv under celle-deling.
- DNA-metylering finnes eksklusivt på cytosine.
Hva er en Methyl gruppe?
En metylgruppe er en kjemisk gruppe som består av ett karbonatom og tre hydrogenatomer (CH3). Metylgrupper brukes i DNA-metylering og er viktige for epigenetiske endringer.
Hva er en promotor region?
Promoter region – ofte nær begynnelsen av et gen, og har ansvar for å skru genet av eller på (altså transkripsjon initieres i denne regionen).
Once methyl groups are attached to DNA strand, section that is methylated is closed up, inaccessible machinery, in this state DNA cannot be transcribed > leading to hypermethylation (in which DNA strand takes on additional methyl groups = reduce expression on the strand
Hva skjer ved histonmetylering?
- Modifikasjon av gitte aminosyrer i et histonprotein ved å legge til en, to eller tre metylgrupper.
- Metylering eller de-metylering skrur genene på eller av ved å tilgjengeliggjøre genet for transkribering.
Hva skjer under en histonacetylering?
- Prosess der acetylgrupper (CH3CO) fysisk kobler seg til et histon.
- Det er antatt at dette åpner kromatinstrukturen og gjør transkripsjon enda lettere.
- Den mest frekvente histonmodifikasjonen.
Hva er EWAS? Hva står det for?
Epigenome-wide association studies - brukt for å undersøke assosiasjoner av CpG-metyleringer på tvers av hele genomet og en fenotype.
Hva menes med Non-coding-genome?
Det meste av DNAet koder ikke for proteiner (NB har fortsatt en viktig funksjon). Dette er for eksempel promotor, operator og terminator-områder.
* Deler av DNAet som ikke koder for noe kalles også intron.
Hva er Coding genome? Hvor stor del av genomet er utgjør dette?
Delen av DNA som brukes for produksjon av proteiner, utgjør kun ca. 1.2% av genomet
* Kalles også ekson
Hva er en CpG dinukleotid?
Cytosine-fosfat-guanine. Referer til C og G koblet sammen av en fosfat. Er til stede på en enkeltarm, og må ikke forveksles med basepar.
Hva er en CpG øy? Hvilke region av DNAet finner vi disse?
CpG islands – lange strekk med DNA-sekvens (500-2000bp) med unormalt høye nivåer av CpG-dinukleotider (ofte flere enn 50%).
60% av CpG-islands forekommer i promoter-regions, men er stort sett umetylerte.
DNA-metylering finnes eksklusivt på basen…?
DNA-metylering finnes eksklusivt på cytosine.
Hva er en hypometylering?
Hypometylering er når det er for lite metylering av DNA, spesielt i bestemte deler av genomet. Dette kan føre til økt genuttrykk og er assosiert med visse sykdommer.
Henger sammen med promoter og terminator (ikke-kodet-DNA)
Hva er en operator på DNAet?
En sekvens på DNA som fungerer som et bindingssted for en repressorprotein og regulerer genuttrykk.
Henger sammen med promoter og operator (ikke-kodet-DNA)
Hva er en terminator på DNAet?
En sekvens på DNA som markerer slutten på en genetisk kode eller et transkript, og sørger for at RNA-polymerasen stopper transkripsjonen.
Hva er forskjellen på histon-metylering og DNA-metylering?
- DNA-metylering involverer tillegg av metylgrupper direkte til cytosin-baser i DNA-molekylet, og det regulerer genuttrykk ved å undertrykke det.
- Histonmetylering involverer at det legges til metylgrupper på histonproteiner, som DNA er viklet rundt, og det kan både aktivere og deaktivere genuttrykk avhengig av aminosyrene som blir metylert.
- Histonmetylering er mer dynamisk og kan endres som respons på signaler og miljøforandringer.
Hva var denne fukkings Licking and grooming-studien ?
- Musemødre som viser sterk omsorgsatferd mot sine barn, ved for eksempel hyppig L&G produserer varige endringer i DNA-metyleringen i CNS (sentralnervesystemet) til sine barn.
- Det er bevis som antyder at disse strukturelle endringene resulterer i minket angst og et sterkt morsinstinkt.
Hva er HPA-aksen?
HPA-aksen -> forbundet med stressprosessen i kroppen.
- Hippocampus (stimuli) > Hypothalamus (CRH) > Pituitary > Adrenal glands (glucucorticoids) releasing steroid hormone cortisol > negative feedback (detection of high amount of cortisol) *(GR) glucocortiocoid receptor regulating glucose in bloodstream
Hva er en glucocorticoid-reseptor?
Aktiveres ved glucokortoider på en måte som begrenser kroppens stressrespons.
Langsvar
Licking and grooming-studien handler om hvordan en stressrespons kan være forskjellig. Hvordan fungerer en stressrespons og hvordan kan den være forskjellig mtp ulik erfaring (bruk denne studien som eksempel)?
- Periferal utskillelse av glucocorticoids (kortisol i mennesker), som binder seg til glucocorticoid-reseptor (GR).
- GR fungerer som en transkripsjonsfaktor og setter i gang en rekke epigenetiske modifikasjoner.
- Den relative økningen i GR hos barn av high LG-mødre fører til sterkere feedback inhibition av CRF og roligere responser på stress, reflektert i lavere stress-indusert utskilling av både ACTH og adrenale glucocorticoids.
- Altså desto mer LG under spedbarnsperioden, desto lavere HPA-responser til stress i voksen alder.
- Tidlig erfaring kan påvirke uttrykket av gener som ikke direkte er relatert til stressrespons, som Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF).
- Tidlig erfaring kan påvirke metylering av DNA utover HPA, som prefrontale cortex og blodet.
