VL 10 Epigenetik Flashcards
Was versteht man unter Epigenetik?
Wortbedeutung Epigenetik ~ über die Genetik hinaus
Def. alt: Phänomene, bei denen mitotisch und/ oder meiotisch vererbbare Veränderungen der Genfunktion auftreten, die nicht durch Veränderungen in der DNA-Sequenz erklärt werden können;
Def. modern: Die Summe der Veränderungen des Chromatintemplates, die zusammen zu unterschiedlichen Zuständen der Genexpression und des Gene silencing im selben Genom führen
Unterschiedliche Gewebe/Organe eines Organismus z.B. haben dasselbe Genom aber unterschiedliche Phänotypen.
Welches sind die wichtigsten epigenetischen Mechanismen?
Chromatin-remodelling (Verschiebung der Nukleosomen),
Histonmodifikation,
Austausch von Histonen gegen nicht kanonische,
DNA-Methylierung (grundsätzlich reprimierend),
nicht codierende (regulatorische) RNA
Was sind posttranslationale Modifikationen (PTMs)? Welche PTMs gibt es an Histonen? Was ist ihre Wirkung auf Chromatinregulation?
PTMs: sind Modifikationen von Proteinen, die nach der Translation stattfinden. Bei Histonen finden diese an den N-Termini statt, wodurch das Chromatin und somit die Genexpression beeiflusst wird.
Acetlylierung von Lysin (K): positiv
Methylierung von Lysin (K) oder Arginin (R): positiv/negativ
Phosphorylierung von Serin (S) oder Threonin (T):
Ubiquiti
Welchen biologischen Effekt hat DNA-Cytosin-Methylierung in Eukaryoten?
Methylierte CpG-Inseln in Promotoren von Genen sorgen für Reprimierung der entsprechenden Gene. Nicht methylierte für die Aktivierung
DNA-methylierung reguliert die Bindung von best. Proteinen an die DNA
Welche Enzyme machen DNA-Methylierung? Wie wird die Methylierung in der Zelle aus der DNA entfernt?
DNA-Methyltrasferasen (DNMTs), benötigen hierfür SAM (S-Adenosylmethylin)
TET(Ten Eleven Translokation)-Enzyme oxidieren 5-Methylcytosin (5mC) zu
- 5-Hydroxymethylcytosin (5hmC), dann zu
- 5-Formylcytosin (5fC), dieses kann durch TDG(Thymin Dna Glykosylase) bereits desaminiert werden oder weiter oxidiert werden zu
- 5-Carboxylcytosin (5caC), welches dann durch TDG desaminiert wird.
Das desaminierte Cytosin (Aminogruppe wurde entfernt) wird dann mittels base excision repair (BER) zu einem Standard-Cytosin ausgetascht.
