Histon-Acetylierung
Durch die Acetylierung der Lysinersäuren am N-Terminus von Histonproteinen werden positive Ladungen entfernt, wodurch die Affinität zwischen Histonen und DNA verringert wird. Dies erleichtert der RNA-Polymerase und den Transkriptionsfaktoren den Zugang zur Promotorregion. In den meisten Fällen verstärkt die Histonacetylierung daher die Transkription, während die Histondeacetylierung die Transkription unterdrückt.
Abbildung 4-G-1. Acetylierung und Deacetylierung des Lysinrests.
Die Acetylierung von Histon wird durch Histon-Acetyltransferasen (HATs) und die Deacetylierung von Histon durch Histon-Deacetylasen (bezeichnet als HDs oder HDACs) katalysiert. Es wurden mehrere verschiedene Formen von HATs und HDs identifiziert. Unter ihnen ist CBP/p300 wahrscheinlich die wichtigste, da sie mit zahlreichen Transkriptionsregulatoren interagieren kann.
DNA-Methylierung
DNA-Methylierung ist das Anhängen einer Methylgruppe (CH3) an die Cytosinbase der DNA. Sie kann die Gentranskription durch verschiedene Mechanismen beeinflussen (Abbildung).Das Methylierungsmuster ist nach der Zellteilung vererbbar (Abbildung).Daher spielt die DNA-Methylierung eine wichtige Rolle bei der Zelldifferenzierung während der Entwicklung.
Epigenetik
Epigenetik ist die Untersuchung vererbbarer Veränderungen im Chromatin (z.B. DNA-Methylierung), ohne die Veränderung von DNA-Sequenzen zu berücksichtigen.