डीएनए मेथिलेशन: कार्य, भूमिका आणि रोग

मेथिलेशन ही एक रासायनिक प्रक्रिया आहे ज्यात एक मिथाइल गट एका रेणूमधून दुसर्‍या रेणूमध्ये हस्तांतरित केला जातो. डीएनए मेथिलेशनमध्ये, मिथाइल गट डीएनएच्या विशिष्ट भागाशी जोडतो, जेणेकरून अनुवांशिक सामग्रीच्या इमारतीत बदल होतो.

डीएनए मेथिलेशन म्हणजे काय?

डीएनए मेथिलेशनमध्ये डीएनएच्या विशिष्ट भागाशी मिथाइल गट जोडप्याद्वारे अनुवांशिक साहित्याचा बिल्डिंग ब्लॉक बदलतो. डीएनए मेथिलेशनमध्ये, एक मिथाइल गट डीएनएच्या विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड्सशी स्वतःला जोडतो. डीएनए, म्हणून देखील ओळखले जाते डीऑक्सिरीबोन्यूक्लिक acidसिड, अनुवांशिक माहितीचे वाहक आहे. डीएनए मध्ये संग्रहित माहितीच्या मदतीने, प्रथिने निर्मिती केली जाऊ शकते. डीएनएची रचना दोरीच्या शिडीशी संबंधित आहे, ज्यायोगे दोर्याच्या शिडीचे पट्टे हेलिकल पॅटर्नमध्ये मुरगळले जातात जेणेकरून तथाकथित दुहेरी हेलिक्स रचना तयार होते. दोरीच्या शिडीचे बाजूचे भाग तयार झाले आहेत साखर आणि फॉस्फेट अवशेष दोरीच्या शिडीचे रँग्स सेंद्रीय दर्शवितात खुर्च्या. अगोदर निर्देश केलेल्या बाबीसंबंधी बोलताना खुर्च्या डीएनए च्या अ‍ॅडेनिन, सायटोसिन, ग्वानिन आणि थाईमाइन म्हणतात. दोन खुर्च्या दोरीच्या शिडीचे रांग तयार करण्यासाठी प्रत्येक जोडी म्हणून कनेक्ट होतो. बेस जोड्या प्रत्येकाच्या दोन पूरक तळांनी बनविल्या जातात: अ‍ॅडेनाइन आणि थामाइन, आणि सायटोसिन आणि ग्वानाइन. न्यूक्लियोटाइड एक पासून तयार होणारे रेणू आहे फॉस्फेटएक साखरआणि बेस घटक. डीएनए मेथिलेशन दरम्यान, विशेष एन्झाईम्स, मिथाइलट्रान्सफेरेसेस बेस सायटोसिनला मिथिल ग्रुप जोडतात. अशाप्रकारे मिथाइलिसिटोसिन तयार होते.

कार्य आणि कार्य

डीएनए मेथिलेशन हे असे मार्कर मानले जातात जे सेलला डीएनएची काही विशिष्ट क्षेत्रे वापरण्याची किंवा वापरण्याची परवानगी देतात. ते एक यंत्रणेचे प्रतिनिधित्व करतात जीन नियमन. म्हणूनच, त्यांना स्विच चालू / बंद देखील म्हटले जाऊ शकते, कारण बहुतेक प्रकरणांमध्ये बेसची मेथिलेशन प्रभावित बाबींची प्रत प्रतिबंधित करते. जीन डीएनए प्रतिलेखन पासून डीएनए मेथिलेशन हे सुनिश्चित करते की डीएनए क्रम बदल न करता डीएनए वेगवेगळ्या प्रकारे वापरला जाऊ शकतो. मेथिलेशन जीनोम विषयी नवीन माहिती तयार करते, म्हणजे अनुवांशिक सामग्री. याला एपिगेनोम आणि प्रक्रिया म्हणून संबोधले जाते एपिनेटिक्स. एकसारखे अनुवांशिक माहिती भिन्न पेशी निर्माण करू शकते या वस्तुस्थितीचे स्पष्टीकरण एपिगेनोम आहे. उदाहरणार्थ, मानवी स्टेम पेशी विविध प्रकारच्या ऊतींना जन्म देतात. एक अंडी पेशी अगदी संपूर्ण माणसाला जन्म देऊ शकतो. सेलचे एपिगेनोम हे कोणत्या फॉर्मचे कार्य करते आणि कार्य करते हे ठरवते. चिन्हांकित जीन्स सेलला त्यासाठी काय करावे हे दर्शविते. एक स्नायू पेशी फक्त त्याच्या कार्य संबंधित डीएनएचे चिन्हांकित विभाग वापरते. म्हणून तंत्रिका पेशी करा, हृदय पेशी किंवा पेशी फुफ्फुस. मिथाइल गटांद्वारे चिन्हांकित करणे लवचिक आहे. ते काढले किंवा हलविले जाऊ शकतात. यामुळे पूर्वी अक्षम केलेला डीएनए विभाग पुन्हा सक्रिय होईल. ही लवचिकता आवश्यक आहे कारण जीनोम आणि पर्यावरण दरम्यान सतत इंटरप्ले आहे. डीएनए मेथिलेशन या पर्यावरणीय प्रभावांवर प्रभाव टाकते. डीएनए मेथिलिकेशन्स देखील स्थिर असू शकतात आणि पेशींच्या एका पिढीपासून दुसर्‍या पिढीपर्यंत वारसा मिळतात. अशा प्रकारे, निरोगी शरीरात, फक्त प्लीहा पेशी कधीही प्लीहामध्ये तयार केल्या जाऊ शकतात. हे सुनिश्चित करते की संबंधित अंग आपली कार्ये पूर्ण करू शकेल. तथापि, एपिजनेटिक बदल केवळ एका पेशीकडूनच दुसर्‍या पिढीमध्ये प्रसारित केले जाऊ शकत नाहीत. जंत, उदाहरणार्थ, काहींना रोग प्रतिकारशक्ती मिळतात व्हायरस डीएनए मेथिलेशन मार्गे

रोग आणि आजार

एपिजेनोममधील पॅथॉलॉजिकल बदल आजपर्यंतच्या अनेक रोगांमध्ये आढळून आले आहेत आणि रोगप्रतिकारशास्त्र, न्यूरोलॉजी आणि विशेषत: ऑन्कोलॉजी या क्षेत्रातील रोगांचे कारण म्हणून ओळखले गेले आहे. उती मध्ये प्रभावित कर्करोगडीपीए क्रमांकामधील दोषांव्यतिरिक्त एपिगेनोममधील दोष जवळजवळ नेहमीच दिसून येतात. ट्यूमरमध्ये, एक असामान्य डीएनए मेथिलेशन नमुना बर्‍याचदा पाळला जातो. मेथिलेशन एकतर वाढविले किंवा कमी केले जाऊ शकते. सेलसाठी दोन्हीचे दूरगामी परिणाम आहेत. मेथिलेशन वाढीव बाबतीत, म्हणजे हायपरमेथिलेशनच्या बाबतीत, तथाकथित ट्यूमर सप्रेसर जीन्स निष्क्रिय केले जाऊ शकतात. ट्यूमर सप्रेसर जीन्स पेशी चक्रावर नियंत्रण ठेवतात आणि सेल डीजनरेशन नजीक आल्यास खराब झालेल्या पेशीच्या प्रोग्राम केलेले सेल मृत्यूला प्रवृत्त करतात. जर ट्यूमर सप्रेसर जीन्स निष्क्रिय असतील तर ट्यूमर पेशी बिनधास्तपणे वाढू शकतात. कमी झालेल्या स्थानिक मेथिलेशन (हायपोमेथिलेशन) च्या बाबतीत, हानिकारक डीएनए घटक अनजाने सक्रिय केले जाऊ शकतात. मिथाइल गटांद्वारे चुकीच्या लेबलिंगच्या बाबतीत, याला एपिमिटेशन म्हणून देखील संबोधले जाते. यामुळे जीनोमची अस्थिरता होते. काही कार्सिनोजेनिक पदार्थ पेशींमध्ये मेथिलेशन प्रक्रियेमध्ये हस्तक्षेप दर्शवितात. मेथिलेशन नमुन्यांमधील बदल वेगवेगळे आहेत कर्करोग कर्करोगाच्या रुग्णाला रूग्ण. उदाहरणार्थ, एक रुग्ण यकृत कर्करोग रूग्णाच्या तुलनेत भिन्न मेथिलेशन नमुने आहेत पुर: स्थ कर्करोग मेथिलेशनच्या पद्धतींवर आधारित संशोधक वाढत्या ट्यूमरचे वर्गीकरण करण्यास सक्षम आहेत. ट्यूमर किती प्रगती करत आहे आणि सर्वोत्तम म्हणजे त्यावर कसा उपचार केला जाऊ शकतो हेही संशोधक सांगू शकतात. तथापि, डायग्नोस्टिक आणि उपचारात्मक पद्धत म्हणून डीएनए मेथिलेशनचे विश्लेषण अद्याप पूर्णपणे विकसित झाले नाही, म्हणूनच प्रत्यक्षात संशोधनाच्या क्षेत्राच्या बाहेर या पद्धती वापरल्या जाण्यापूर्वी कित्येक वर्षे होतील. आयसीएफ सिंड्रोम म्हणजे मेथिलेशनमध्ये उद्भवणारा एक विशिष्ट रोग. हे डीएनए मेथिलट्रान्सफेरेजमधील उत्परिवर्तनामुळे उद्भवते, एंथाइम जे मिथाइल गटांना न्यूक्लियोटाइड्समध्ये जोडते. यामुळे बाधित व्यक्तींमध्ये डीएनएचे अंडर मेथिलेशन होते. परिणामी वारंवार होणारे संक्रमण होते इम्यूनोडेफिशियन्सी. याव्यतिरिक्त, लहान उंची आणि भरभराट होणे अयशस्वी होऊ शकते.