Die epigenetische Regulation bezieht sich auf Veränderungen der Genexpression, die vererbt werden können, ohne die genetische Sequenz zu verändern. Dies geschieht im normalen Entwicklungsverlauf und kann auch durch Umwelteinflüsse wie Ernährung, Exposition gegenüber toxischen Substanzen und Stress verursacht werden. Die epigenetische Regulation erfolgt über drei Hauptmechanismen: DNA-Methylierung, Histonmodifikation und RNA-basierte Prozesse.

Bei der DNA-Methylierung werden Methyl- und CH3-Gruppen zu spezifischen Basen hinzugefügt. Dies verändert die Fähigkeit von regulatorischen Proteinen wie Transkriptionsfaktoren, an DNA zu binden, und verhindert normalerweise, dass das Gen transkribiert wird. Bei der Histonmodifikation werden den Histonproteinen, um die sich die DNA zur Bildung von Chromatin wickelt, chemische Gruppen wie Methyl- oder Acetylgruppen hinzugefügt.

Diese Modifikationen wirken sich darauf aus, wie eng Chromatin gefaltet ist. Entweder wird es geöffnet, was die Transkription erleichtert, oder es wird verdichtet, was die Transkription hemmt. Verschiedene Arten von RNA können auch epigenetische Effekte haben, einschließlich microRNAs und kleine störende RNAs, die die Chromatinstruktur verändern können.

Und Messenger-RNA, die methyliert werden kann und die Gentranslation verändert. Unabhängig vom Mechanismus werden diese Modifikationen an Tochterzellen und manchmal sogar an Generationen von Individuen weitergegeben, was zu langfristigen phänotypischen Veränderungen führt, ohne dass das Genom verändert wird. epigenetische Veränderungen