Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

Белок — молекула, сформированная цепочкой аминокислот. Белки выполняют множество функций (способствуют структурированию, передают сигнал, катализируют химические реакции и т. д.).

Хроматин — комплекс, сформированный ДНК и белками, которые взаимодействуют с дезоксирибонуклеиновой кислотой, чтобы обеспечить ее пространственной организацией и функцией в ядре.

Смелое утверждение

Как мы только что объяснили, все, что относится к эпигенетике, сейчас как нельзя более актуально. Но если вышеизложенное вам кажется немного запутанным, приготовьтесь к «смелому утверждению»: то, что мы знаем как нормальную ДНК, то есть последовательность, из которой берут начало белки… весь этот генетический материал составляет всего лишь 10 % нашего генома. Такой вот незначительный процент. Только десятая часть! Что же делают остальные 90 %? Отличный вопрос, друзья!

Метилтрансфераза гистонов — фермент, ответственный за метилирование, но не ДНК, а гистонов.

Сиртуин — белок, который модифицирует гистоны, удаляя химическую (метильную) группу.

Можно с уверенностью утверждать, что 45 % нашего генома состоит из эволюционных остатков нашего прошлого: к ним относятся микроорганизмы, черви, рыбы или мелкие млекопитающие. Мало того, они еще переполнены «незваными гостями», поскольку в наш геном включены тысячи последовательностей ДНК, принадлежащих многочисленным вирусам, которые сопровождали человека на протяжении всей истории нашего вида.

«Хорошо, но что же происходит с оставшимися 45 %?» — спросите вы. Значительная часть нашего генетического материала производит «странные» молекулы, называющиеся некодирующими РНК, которые похожи на те, что участвуют в синтезе белков, только вместо того чтобы производить белки, они регулируют работу клеток. Самыми известными членами большой семьи некодирующих РНК являются микроРНК, крохотные молекулы от 18 до 25 нуклеотидов, которые подавляют или активируют сотни генов¹. Тогда возникает еще один, само собой разумеющийся вопрос: почему мы вообще говорим об этих молекулах? Ответ прост: потому что многие эпигенетические признаки регулируются этими особыми структурами, однако мы до сих пор не знаем большую часть их функций, поэтому на данный момент называем эти участки нашей ДНК «темным геномом».

Об активации и ингибировании генов, их «включенном» и «выключенном» состоянии см. в разделе «Транскрипционная функция» в «Базовом пособии» и термин «транскрипционная активность» в глоссарии.

Маленькое заявление о намерениях

Дорогие читатели, наша главная цель состоит в том, чтобы эта книга пролила для вас немного света на увлекательный мир эпигенетики. Лучшим способом достижения этой цели нам кажется представление коротких, но занимательных (по крайней мере, мы на это надеемся) и простых по форме историй, которые позволят вам понять, что такое эпигенетика и для чего она нужна. Чтобы вы смогли ответить на подобные вопросы:

• Эпигенетика — это просто модное слово?

• Это какой-то тип наследования, который подчиняется каким-то особенным правилам, чтобы получить полную картину работы нашего организма?

• Как соотносятся генетика и эпигенетика?

• Все ли еще доминирующая роль отводится генетике с точки зрения ученых и исследователей на обе эти дисциплины?

• Каким образом эпигенетика может внести вклад в изучение и лечение рака?

• Какова будет роль эпигенетики в развитии новых методов лечения?