Biologie · Begrippenlijst

Wat is Epigenetica?

Definitie 1.18 Universitaire biologie — jaar 3 · Hoofdstuk 1 — Chromatine en epigenetica

Epigenetica is de studie van erfelijke veranderingen in genactiviteit die geen veranderingen in de DNA-sequentie zijn: toestanden gedragen door DNA-methylering, histonmerktekens of zelfonderhoudende circuits van transcriptiefactoren, en gekopieerd door de celdeling heen. Twee allelen van identieke sequentie maar met een verschillende stabiele epigenetische toestand zijn epiallelen. Overerving door mitose is de regel en is wat een gedifferentieerde cel gedifferentieerd houdt. Overerving door meiose, van ouder op nakomeling, is bij zoogdieren de uitzondering, omdat de merktekens in twee golven van herprogrammering worden gewist: in de primordiale kiemcellen, waar de imprints en het grootste deel van de methylering worden uitgevlakt en daarna naar geslacht opnieuw gezet, en nogmaals in de zygote en het vroege embryo, waar het vaderlijke genoom actief door TET3 wordt gedemethyleerd en het moederlijke passief, voordat de eigen patronen van het embryo door DNMT3 worden aangelegd.

Twee Avy-nestgenoten met identiek genotype: een gele, zwaarlijvige muis waarin het transposon stroomopwaarts van agouti ongemethyleerd is, en een bruine pseudoagouti waarin het gemethyleerd is.
Twee AvyA^{vy}-nestgenoten met identiek genotype: een gele, zwaarlijvige muis waarin het transposon stroomopwaarts van agouti ongemethyleerd is, en een bruine pseudoagouti waarin het gemethyleerd is.

Voorbeelden

Voorbeeld 1.19 (De levensvatbare gele agoutimuis)

In het AvyA^{vy}-allel is een retrotransposon stroomopwaarts van het vachtkleurgen agouti ingevoegd. Waar de promotor van het transposon ongemethyleerd is, drijft hij agouti in elke cel onophoudelijk aan; de muis is geel, zwaarlijvig en vatbaar voor diabetes. Waar hij gemethyleerd is, volgt het gen zijn normale regeling en is de muis bruin (“pseudoagouti”). Genetisch identieke nestgenoten spreiden zich over het hele spectrum, en een gele moeder krijgt meer gele jongen dan een bruine: het epiallel wordt door de moederlijke kiembaan onvolledig gewist. Waterland en Jirtle (2003) gaven drachtige AvyA^{vy}-moeders een voeding rijk aan methyldonoren (foliumzuur, vitamine B12, choline, betaïne) en verschoven de vacht van de jongen naar bruin. Het milieu van de ene generatie had een merkteken gezet dat de volgende generatie meedroeg.

Lees in het hoofdstuk →