1. Metilazione del DNA:
* Meccanismo: Ciò comporta l'aggiunta di un gruppo metilico a una base di citosina nel DNA.
* Effetto: La metilazione può mettere a tacere i geni bloccando il legame di fattori di trascrizione o reclutando proteine che compatta la cromatina.
* Esempi: Inattivazione del cromosoma X nelle femmine, impronta genomica.
2. Modifiche dell'istone:
* Meccanismo: Le modifiche chimiche delle proteine dell'istone, i componenti strutturali della cromatina, possono alterare l'accessibilità del DNA ai fattori di trascrizione.
* Tipi di modifiche:
* acetilazione: Aggiunta di un gruppo acetilico, generalmente associato all'attivazione genica.
* metilazione: L'aggiunta di un gruppo metilico può avere effetti di attivazione o repressivi a seconda del sito e dell'istone specifici.
* Fosforilazione: Aggiunta di un gruppo di fosfato, coinvolto nella regolazione della struttura della cromatina e dell'espressione genica.
* Ubiquitinazione: L'aggiunta di una proteina ubiquitina può influenzare la stabilità e la degradazione dell'istone.
* Effetto: Le modifiche possono allentare o serrare la cromatina, influenzando l'espressione genica.
* Esempi: Regolazione dei geni dello sviluppo, risposta agli stimoli ambientali.
3. RNA non codificante:
* Meccanismo: Queste molecole di RNA non codificano per le proteine ma svolgono ruoli regolatori.
* Tipi:
* MicroRNA (miRNA): Piccole molecole di RNA che si legano all'RNA messaggero (mRNA) e alla traduzione di blocchi.
* RNA non codificante lungo (lncRNA): Molecole di RNA più grandi che possono agire come impalcature per complessi proteici, regolare la struttura della cromatina o bloccare la trascrizione.
* Effetto: L'RNA non codificante può regolare l'espressione genica influenzando la stabilità dell'mRNA, la traduzione e la struttura della cromatina.
* Esempi: Inattivazione del cromosoma X, regolazione dei percorsi di sviluppo.
È importante notare che questi meccanismi sono spesso interconnessi e lavorano in concerto per regolare l'espressione genica. Ad esempio, la metilazione del DNA può influenzare le modifiche dell'istone ed entrambi possono essere influenzati dall'RNA non codificante.
Questa è una panoramica semplificata e ogni categoria comprende una vasta gamma di meccanismi e proteine specifici coinvolti. Il campo dell'epigenetica è in continua evoluzione e i ricercatori stanno scoprendo sempre nuovi meccanismi e percorsi.