Mary694
Gast
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 Verfasst am: 12. Jan 2016 11:06 Titel: Epigenetik, Histon-Methylierung |
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Hallo 
Also ich halte einen Vortrag über Epigenetik und habe ein Problem mit der Histon-Methylierung.
Bei der Acetylierung ist klar, dass die Acetylgruppe sich an das Histon setzt und die DNA quasi "ablöst", weswegen sich die Histon-DNA-Bindung lockert.
Aber wie ist das bei der Histon-Methylierung? Ich weiß nur, dass es die Bindung sowohl lockern, als auch verstärken kann, je nachdem, an welches Lysin sich die Methylgruppe setzt. Aber wie genau funktioniert das?
Vielleicht kann mir jeman hier helfen?
Liebe Grüße |
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jörg
Anmeldungsdatum: 12.12.2010
Beiträge: 2107
Wohnort: Bückeburg
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| Verfasst am: 12. Jan 2016 12:16 Titel: |
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Ich weiss nicht genau, was du mit diesem Satz meinst:
| Mary694 hat Folgendes geschrieben: | | Bei der Acetylierung ist klar, dass die Acetylgruppe sich an das Histon setzt und die DNA quasi "ablöst", weswegen sich die Histon-DNA-Bindung lockert. |
Insgesamt sind die epigenetischen Prinzipien noch nicht so genau verstanden und die Leute, die sich damit beschäftigen, sammeln gerade unheimlich große, genomweite Datenmengen, um überhaupt ersteinmal die epigenetischen Muster zu "kartographieren".
Es gibt aber ein paar Klarheiten. Die Modifikationsmuster scheinen einen "Code" darzustellen, welcher in recht filigraner Weise mit allen Aspekten der Gen-, Expressions- und Prozessierungsregulation korrelliert.
Wie das ganze mechanistisch abläuft, ist jedoch nach meinem Wissen noch nicht genau verstanden. Methylierung kann, wie du schon selbst gesagt hast, sowohl mit einer Aktivierung als auch mit einer Inhibition der Genexpression korrellieren, je nachdem welche Lysin- oder Argininreste modifiziert sind. Hier muss man sich im klaren sein, dass die verschiedenen Modifikationen nebeneinander bestehen und sich auch gegenseitig hinsichtlich der tatsächlichen Regulation beeinflussen.
Das betrifft nicht nur die Frage, ob ein Gwen effektiv transkribiert wird, sonder auch Fragen der Prozessierung, z.B. konnte gezeigt werden, dass die Histonmodifikationen mit dem Splicing-Muster eines Gens korrellieren.
Also nicht nur die Frage "welches Gen wird positiv oder negativ reguliert", sondern auch Fragen wie "wie wird ein einzelnes Gen hinsichtlich der Prozessierung (Splicing, 3'-Prozessierung usw.) reguliert. Dabei scheint die Histonmodifikation mit den verschiedenen Modifikationsmustern der C-terminalen Domäne der RNA-Polymerase II zu wechselwirken, welche als Regulationsplattform für Transkription und Prozessierungsregulation eine Schlüsselrolle spielt. Meine persönliche Hypothese ist, dass letztendlich die RNA-Polymerase alle genetischen und epigenetischen Informationen integriert, was sich in ihrem Phosphorylierungscode ausdrückt. Die Epigenetik übt wohl den Einfluss aus, ob diese regulatorische Funktion überhaupt erst zugelassen wird oder nicht, indem sir z.B. Einfluss auf die Chromatinstruktur nimmt oder an entsprechenden Stellen das Chromatin so organisiert, dass die Polymerase eine neben entsprechenden Sequenzmotiven oder Proteinbindungen unterstützende Information darüber enthält, was genau an dieser Stelle regulatorisch zu geschehen hat.
Die Wechselwirkungen scheinen dabei sehr komplex und noch sind die Modelle nicht so ausgereift, dass man mit einer einfachen Hypothese diese komplexen Wechselwirkungen erklären kann, doch ich glaube, wir werden in den nächsten Jahren die Bausteine zusammensetzen können, um eben diese Wechselwirkungen genauer beschreiben zu können und ich glaube auch, dass man, möchte man Molekulargenetik und Epigenetik integrieren, die RNA-Polymerase II als zentraler "Integrationsfaktor" die Schlüsselrolle spielt, aber das wird sich zeigen. Möchtest du es einfach haben, lernst du einfach erstmal, dass Methylierung sowohl positiv als auch negativ mit der transkription korrellieren kann. Darüber hinaus könntest du noch lernen, dass bestimmte Methylierungsmuster an bestimmten Positionen im Gen auftreten, wien z.B. dass die zwei- oder dreifache Methylierung von Histon 3 an Position "Lysin 4" in Promotoren von transkriptionell aktiven Genen auftritt oder dass die dreifache Methylierung von Histon 3 an Positin "Lysin 27" ein Marker für transkriptionell inaktive Gene ist. Letztendlich weiss man viel mehr auch noch nicht, außer, dass man Faktoren kennt, die diese Modifikation beeinflussen. Wie sich das genau mechanistisch auswirkt, also über welche Faktoren dieser Einfuss auf die transkription ausgeübt wird, ist noch nicht genau verstanden (RNA-Polymerase II?????).
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RNA?- just another nucleic acid? |
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