Was versteht man unter Epigenetik?
-Summe der Veränderungen am Chromatin, die zusammen zu unterschiedlichen Zuständen der Genexpression und des Gen-silencing führen
Was sind die wichtigsten epigenetischen Mechanismen?
- posttranslationale Modifikationen der Histone
- Modifikationen der DNA(DNA-methylierung)
- Verschieben der Position der Nukleosomn(remodeling factors)
- Austausch kanonische Histone mit Histonvarianten
- nicht codierende RNAs(miRNAs,piRNAs,lncRNAs)
Was sind PTMs?
- Veränderungen von Proteinen, die nach der Translationn stattfinden
- es wird durch ein Enzym ein Molekül kovalent angehangen
Welche PTMs gibt es an Histonen?
- an den N-Termini werden Aminosäuren modifiziert
- Acetylierungen, Methylierungen und Phosphorylierungen
Was sind Wirkungen von PTMs auf Chromatinregulation?
-Posttranslationale Domänen werden von reader-Proteinen erkannt
-Erkennung kann unterschiedliche Genexprssionszustände des Chromatins etablieren,
durch dichtere Packkung oder Öffnung des Chromatins
Euchromatin?
- Gene tendenziell exprimiert
- aktive Histonmodifikationen(PTMs)
- Anwesenheit Transkriptionsfaktoren
- Chromatin locker
- genreich
Heterochromatin
- Gene reprimiert
- repressive Histon-modifikationen(PTMs)
- Bindung von Heterochromatinfaktoren
- genarm
- DNA-Methylierung
- Chromatin kondensiert
Was machen Histon-remodeling-factors?
- Histone austauschen gegen Histonvariante
- Sliding -> Freilegung von Genen
- Entfernen von Histonen
- neue Nukleosomen bilden
- unregelmäßiges CHromatin zu reglmäßigem machen(spacing)
Was wird vorallem bei der DNA methyliert?
- Cytosin-> 5´Methyl-Cytosin
- meistens an CG-Dinukleotiden(für Replikation wichtig)
Welche Enzyme machen Methylierungen?
- Methyltransferasen
- de novo durch DNMT3b und DNMT3a
- Erhalt der Methylierung durch DNMT1
Wie werden Methylierung der DNA entfernt?
- TET-Enzyme hydrolysieren Cytosin
- dann Formylierung ->Abbau durch BER(Glykosylasen)
- oder Formyliertes Methylcytosin wird noch weiter carboxyliert und dann entfernt
- abasische stelle durch DNA Pol gefüllt
Welchen Effekt hat DNA-Cytosin-Methylierung in Eukaryoten?
- Promotoren mit CpG-Inseln(viele CG-Dinukleotide)
- unmethyliert sind diese aktivert
- methyliert sind diese reprimiert
Wer liest die DNA Methylierung?
-Faktoren, deren DNA-Bindung durch DNA-Methylierung inhibiert wird
- Faktoren die durch DNA-Methylierung besser binden
z. B. MBD->Chromatin remodeler und Deacetylase
