Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Экспрессия генов

Когда мы говорим об экспрессии генов, то имеем в виду момент, в который гены «говорят».

Что говорят гены? Да, это нужно объяснить: в генах содержится информация для формирования белков, так что когда ген экспрессируется, он активируется и его информация считывается для формирования конкретного белка.

В 1994 году, семь лет спустя после того как Робин Холлидей сформулировал свое первое определение эпигенетики (процитированное выше), он предложил два новых варианта этой дефиниции, в первую очередь указав на то, что изменения в экспрессии генов появляются не только в процессе развития, но и во взрослом состоянии организма. Опираясь на этот нюанс, Холлидей переформулировал определение эпигенетики: это «изучение изменений в экспрессии генов, которые происходят в организмах с дифференцированными клетками, и митотическое наследование имеющихся паттернов экспрессии». Кроме того, он сделал акцент на том, что его определение «ничего не говорит о механизмах, и поэтому подразумевает любой вид взаимодействий белков и ДНК, а также изменения на уровне ДНК».

Это новое определение, в свою очередь, обозначило новую проблему: наследование паттернов экспрессии генов. Холлидей подчеркивал, что ДНК может быть подвержена необратимым изменениям, которые влияют на последовательность, и эти модификации передаются следующим поколениям. С другой стороны, «возможно, существуют связанные с экспрессией генов изменения, наследуемые напрямую, которые могут быть обратимы в последующих стадиях и не подразумевают изменения ДНК», или, другими словами, «клеточное наследование, не основанное на различиях в последовательности ДНК». Холлидей почти пришел к определению современной концепции эпигенетики, которое окончательно сформировалось, сочетая в себе идею изменений в экспрессии генов и способности этих изменений передаваться по наследству.

И вот перед нами финальное (но это только на данный момент) определение эпигенетики, которая с этими последними дополнениями, все еще словами Холлидея звучит так: «изучение изменений в генетической функции, которые наследуются без изменения в последовательности ДНК».

Хорошо, а сейчас, когда мы уже определили границы эпигенетики, может, мы уже остановимся и пойдем отдохнем?

Ну уж нет! Наука должна двигаться вперед, и сейчас самое время, чтобы задавать новые вопросы, а именно:

О каких изменениях в функционировании генов мы сейчас говорим?

Почему они так важны и в каких ситуациях происходят?