Page 47 - Kralj-Fišer, Simona, 2024. Od genov do vedenja in naprej. Koper: Založba Univerze na Primorskem.

popravki in dodatki mendlovih zakonov dedovanja

Slika 3.11: Shematski prikaz histonskih modifikacij
Vir: Rodríguez-Paredes in Esteller (2011).
S črkami so označene aminokisline po sistemu kodiranja IUPAC (IUPAC One Letter Codes for Amino Acids, b. l.),
Me = metilacija, Ac = acetilacija, P = fosforilacija itd.

Pri metilaciji se metilna skupina veže na citozin (v CpG-regiji) in ga preoblikuje v
5-metilcitozin (Slika 3.10). Metilne skupne tako označijo DNK in vplivajo na izraža-
nje genov (gene aktivirajo ali utišajo, povečajo ali zmanjšajo njihovo prepisova-
nje). Vezava metilne skupine na promotor gena prepreči vezavo transkripcijkega
dejavnika. To prepreči prepisovanje gena, ki je s tem utišan.

Na metilirano DNK se lahko vežejo t. i. MBD-proteini (angl. methyl-CpG-binding
domain proteins), ki na lokus pripnejo še druge proteine, ki modificirajo histone
(npr. histonska deacetilaza). Histonska modifikacija je epigenetska sprememba
histonov po translaciji, ki spremeni njihovo povezanost z verigo DNK in jedrnimi
proteini. Če je DNK tesno prepletena okoli histonov, ne more priti do njenega pre-
pisovanja. Histoni (predvsem H3 in H4) imajo dolge repe, ki štrlijo iz nukleosoma in
se lahko na več mestih kovalentno spremenijo z acetilacijo, metilacijo, s fosforilaci-
jo, z ubikvitinizacijo, s sumoilacijo, citrulinacijo ali z ADP-ribolizacijo. Epigenetske
spremembe na histonih so povezane predvsem z njihovo deacetilacijo. Ta omo-
21
goča gosto prepletanje kromatina oziroma tvorbo t. i. heterokromatina.
22
Spremenijo se lahko tudi osrednji deli histonov H2A in H3. Spremembe histonov
posledično vplivajo na izražanje genov, popravljanje DNK in kondenzacijo kromo-
somov v mitozi.
Mikro-RNK (mi-RNK) se veže na specifično sporočilno RNK (m-RNK) in vpliva na iz-
ražanje genov na dva načina: prereže mRNK ali jo zablokira ter tako zniža izražanje
tarčnih genov. Več kot 50 % človeških genov, ki kodirajo zapis za izražanje protei-
nov, ima vsaj eno potencialno vezavno mesto za miRNK. Interferenčna RNK (iRNK)
uniči komplementarne molekule RNK in tako prepreči nastanek novih proteinov.
21 Lizin je najpomembnejša aminokislina, ki gradi histonski protein. Večina acetilacij se dogaja na lizinu.
22 Kromatin je kompleks različnih proteinov in DNK. Omogoča, da se DNK zapakira v majhen volumen, ce-
lici omogoča, da lahko natančno nadzoruje prepisovanje, podvajanje, popravljanje in rekombinacijo
DNK. Do najdramatičnejše kondenzacije DNK pride med celično delitvijo, v metafazi, ko se kromatin za-
pakira v kromosome. Osnovna enota kromatina je nukleosom. Nukleosom sestavlja proteinsko jedro iz
osmih histonov (H2A, H2B, H3 in H4 – dve kopiji vsakega), okrog katerega je približno dvakrat ovita DNK.
Nadaljnjo stopnjo pakiranja omogoča histon H1. Vir: »Kromatin« (b. l.).

47