定義
遺伝子発現調節は、転写開始からRNA処理・分解、翻訳、蛋白分解まで発現量を制御する仕組みである。エピジェネティクスはDNA配列変化を伴わず、細胞分裂を越えて保持され得る発現状態の変化を扱う。
イメージ
同じ図書館を持つ細胞でも、棚を開く章、付箋を付ける章、立入禁止にする章が違うため、異なる職種になる。エピジェネティック印は閲覧権限の記録に近い。
仕組み
転写因子はプロモーター・エンハンサーへ結合し、クロマチンリモデリング複合体とヒストン修飾酵素を呼び込む。ヒストンアセチル化は一般にクロマチンを開きやすくし、特定のメチル化は活性化または抑制マークとなる。CpGプロモーターメチル化は転写抑制と関連し、DNAメチル化状態は維持メチルトランスフェラーゼで複製後に受け継がれる。miRNAは標的mRNAの翻訳抑制・分解を促し、長鎖非コードRNAもクロマチンや転写を調節する。環境・分化シグナルはこれらを組み替えるが、安定性と可逆性は修飾ごとに異なる。
例
肝細胞と神経細胞は同じDNA配列を持つが、組織特異的エンハンサーとクロマチン状態が異なるため、発現蛋白と機能が大きく異なる。