Klik hier om die volledige joernaal in PDF-formaat af te laai - LitNet

2. Tipes epigenetiese modifikasies
LitNet Akademies Jaargang 9(2), Augustus 2012
Nukleïensuurverwante epigenetiese modifikasies word bewerk deur DNA-metilering,
histoonmodifikasie en RNA-regulering, wat van mekaar afhanklik is. ’n Verdere epigenetiese
variasie, wat nie verband hou met nukleïensuurverwante veranderings nie, is prionbemiddelde
vouing van proteïene.
2.1 DNA-metilering
Metilering van DNA is vir die eerste keer in 1948 waargeneem. Onder natuurlike
omstandighede speel hierdie modifikasies ’n betekenisvolle rol in die regulering van
geenuitdrukking. Die oorerflike toevoeging van ’n metielgroep tot die vyfde koolstofposisie
op ’n sitosienring ( 5m C) vorm die basis van DNA-metilering (Singal en Ginder 1999). Die
reaksie word gekataliseer deur DNA-metieltransferase (DNMT) en vind grootliks plaas op
sitosienbasisse gevolg deur guanien (CpG).
Met die uitsondering van ingeprente gene ondergaan die epigenoom in primordiale kiemselle
en in die sigoot globale demetilering gedurende gametogenese en vroeë embriogenese. ’n
Nuwe DNA-metileringspatroon word gevestig deur de novo DNMT3a en 3b.
Figuur 1 gee ’n skematiese voorstelling van die soogdier-metiloom. Streke van die genoom
wat ryk is aan sitosien-guanien-dinukleotiede staan bekend as CpG-eilande (CGI) en kom
veral voor in die promotors van gene. In eukariote is 70-80% van alle CpG-dinukleotiede
gemetileer, met die uitsondering van CGI, wat meestal ongemetileerd is (Goll en Bestor
2005). Die aanvanklike waarneming van CpG-eilande in promotors het tot die aanname gelei
dat DNA-metilering geenuitdrukking hoofsaaklik vanuit promotors reguleer, maar die
onlangse ontdekking van intrageniese CpG-metilering trek hierdie aanname in twyfel
(Ndlovu et al. 2011). Behalwe vir CpG-metilering vind metilering ook plaas op
sitosienbasisse in CpHpG- en CpHpH-trinukeiotied-volgordes (H = A, T, of C), maar sulke
metileringspatrone verteenwoordig ’n skamele 3% van die totale metiloom (Sigurdsson et al.
2009). Alhoewel hierdie “nie-CpG”-metilering in ’n betreklik lae persentasie voorkom in die
volwasse genoom, is tot 20% van die DNA in mens embrioniese stamselle só gemetileer en
volgens Ndlovu et al. (2011) wag die uitdaging om die funksie en meganismes van hierdie
metileringspatrone te ontrafel op navorsers.
49