Histonit ovat kiekko- tai pallomaisia proteiinirakenteita, eräänlaisia keloja, joiden ympärille DNA kiertyy. Histonit suojaavat DNA:ta sotkeutumiselta ja vaurioitumiselta. Yhden histonikelan ympärillä on lähes 150 DNA-emäsparia. Histonien avulla solu voi pakata DNA-rihmaa erittäin tiiviiksi rakennelmaksi. Ilman pakkaamista, auki vedettynä ihmissolun tumassa olevan DNA-rihman pituus olisi n. 1,8 metriä mutta histonien ympärille kierrettynä ja kromatiiniin pakattuna sen pituus on vain n. 0,09 mm. Pakkaussuhde on siis huikeat 20 000:1.
Histonien avulla solu voi ylläpitää DNA:ta vaimennetussa tilassa pakkaamalla sen erittäin tiiviiksi heterokromatiiniksi, jolloin DNA on tiukasti kiertyneenä histonikelojen ympärille ja histonit ovat aivan vieritysten kiinni toisissaan. Ja vastaavasti, kun solun tulee lukea DNA:ta, avataan rakennetta siten, että histonien keskinäiset välit avautuvat ja DNA on löyhemmin kiertyneenä histonien ympärille, jotta DNA:n lukumekanismit pääsevät lukemaan DNA:ta. Avointa kromatiinirakennetta kutsutaan eukromatiiniksi.
Histonihäntien epigeneettiset merkinnät toimivat biologisen tietokannan tavoin. Toisinaan käytetään myös termiä histonikoodi. Epigeneettisiä merkintöjä on useita eri tyyppejä, joista merkityksiltään tunnetuimpia5 ovat metylaatio, asetylaatio ja fosforylaatio. Glykosylaatio, sumoylaatio ja ubikitinaatio ovat vähemmän tutkittuja markkereita. Tuoreimpia löytöjä ovat sitrullinaatio, isomerisaatio, biotynaatio ja krotonylaatio. Metylaatiota on kolmea eri tyyppistä; monometylaatio, dimetylaatio ja trimetylaatio. Esim. monometylaatio vaikuttaa transkriptiota aktivoivasti kun taas di- ja trimetylaatio useimmiten hillitsevät DNA:n lukemista transkriptioon.
Jokaiseen histonihäntään voi kiinnittyä jopa useita kymmeniä erityyppisiä epigeneettisiä merkintöjä eri järjestyksessä ja koska histonihäntien määrä yhtä DNA-jaksoa ylläpitävässä kromatiinikokonaisuudessa voi olla useita satoja, voi erilaisten kombinaatioiden määrä histonimerkinnöissä olla tähtitieteellinen luku. Tutkimus on vasta raottanut verhoa ja esim. lääketiede tuntee vasta joidenkin merkintöjen vaikutuksia mm. geenisäätelyyn.
Histonien epigeneettiset merkinnät linkittyvät moniin muihin epigeneettisiin informaatiokerroksiin. Merkintöjen avulla solu ylläpitää muistia ja ohjeistusrekisteriä, joka toimii eräänlaisena asetustietokantana monille muille epigeneettisen informaation muodoille.
Histonimerkinnät toimivat siis solulle eräänlaisena asetustietokantana. Yksikin histonimerkintä voi tarkoittaa esim. tietyn DNA:n metylaatioprofiilin paikalleen asettamista. Histonimerkinnät ovat siis synkronissa monien muiden epigeneettisten informaatioprofiilien kanssa. Histonien epigeneettiset merkinnät toimivat myös muistin tavoin. Tämä korostuu erityisesti periytymisessä, jolloin ei-koodaavat RNA-molekyylit välittävät epigeneettistä informaatiota alkion solujen histoneille.
Histonien epigeneettiset merkinnät osoittavat kyseessä olevan informaation korkeimman asteen. Järjestelmä, joka toimii muisti- ja asetusrekisterinä toisen tyyppiselle informaatiolle ja joka vieläpä periytyy, todistaa suunnittelusta. On mieletöntä väittää, että tällainen asetusrekisterijärjestelmä olisi kehittynyt vaihe vaiheelta, koska järjestelmä ei toimi, ennen kuin se on kokonaisuudessaan valmis.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cen-10020-cover
Histonien avulla solu voi ylläpitää DNA:ta vaimennetussa tilassa pakkaamalla sen erittäin tiiviiksi heterokromatiiniksi, jolloin DNA on tiukasti kiertyneenä histonikelojen ympärille ja histonit ovat aivan vieritysten kiinni toisissaan. Ja vastaavasti, kun solun tulee lukea DNA:ta, avataan rakennetta siten, että histonien keskinäiset välit avautuvat ja DNA on löyhemmin kiertyneenä histonien ympärille, jotta DNA:n lukumekanismit pääsevät lukemaan DNA:ta. Avointa kromatiinirakennetta kutsutaan eukromatiiniksi.
Histonihäntien epigeneettiset merkinnät toimivat biologisen tietokannan tavoin. Toisinaan käytetään myös termiä histonikoodi. Epigeneettisiä merkintöjä on useita eri tyyppejä, joista merkityksiltään tunnetuimpia5 ovat metylaatio, asetylaatio ja fosforylaatio. Glykosylaatio, sumoylaatio ja ubikitinaatio ovat vähemmän tutkittuja markkereita. Tuoreimpia löytöjä ovat sitrullinaatio, isomerisaatio, biotynaatio ja krotonylaatio. Metylaatiota on kolmea eri tyyppistä; monometylaatio, dimetylaatio ja trimetylaatio. Esim. monometylaatio vaikuttaa transkriptiota aktivoivasti kun taas di- ja trimetylaatio useimmiten hillitsevät DNA:n lukemista transkriptioon.
Jokaiseen histonihäntään voi kiinnittyä jopa useita kymmeniä erityyppisiä epigeneettisiä merkintöjä eri järjestyksessä ja koska histonihäntien määrä yhtä DNA-jaksoa ylläpitävässä kromatiinikokonaisuudessa voi olla useita satoja, voi erilaisten kombinaatioiden määrä histonimerkinnöissä olla tähtitieteellinen luku. Tutkimus on vasta raottanut verhoa ja esim. lääketiede tuntee vasta joidenkin merkintöjen vaikutuksia mm. geenisäätelyyn.
Histonien epigeneettiset merkinnät linkittyvät moniin muihin epigeneettisiin informaatiokerroksiin. Merkintöjen avulla solu ylläpitää muistia ja ohjeistusrekisteriä, joka toimii eräänlaisena asetustietokantana monille muille epigeneettisen informaation muodoille.
Histonimerkinnät toimivat siis solulle eräänlaisena asetustietokantana. Yksikin histonimerkintä voi tarkoittaa esim. tietyn DNA:n metylaatioprofiilin paikalleen asettamista. Histonimerkinnät ovat siis synkronissa monien muiden epigeneettisten informaatioprofiilien kanssa. Histonien epigeneettiset merkinnät toimivat myös muistin tavoin. Tämä korostuu erityisesti periytymisessä, jolloin ei-koodaavat RNA-molekyylit välittävät epigeneettistä informaatiota alkion solujen histoneille.
Histonien epigeneettiset merkinnät osoittavat kyseessä olevan informaation korkeimman asteen. Järjestelmä, joka toimii muisti- ja asetusrekisterinä toisen tyyppiselle informaatiolle ja joka vieläpä periytyy, todistaa suunnittelusta. On mieletöntä väittää, että tällainen asetusrekisterijärjestelmä olisi kehittynyt vaihe vaiheelta, koska järjestelmä ei toimi, ennen kuin se on kokonaisuudessaan valmis.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/cen-10020-cover
Vastaukset 9
Vanhimmat
"On mieletöntä väittää, että tällainen asetusrekisterijärjestelmä olisi kehittynyt vaihe vaiheelta, koska järjestelmä ei toimi, ennen kuin se on kokonaisuudessaan valmis."
Miksi olisi?
Ja vielä pitäisi löytää todisteita tästä sunnittelijasta.
Onpa uskomattoman monimutkaisia systeemeitä solussa. Vaikea kuvitella että tälläiset olsi kehittyneet itsekseen satunnaisten mutaatioiden avulla
"Vaikea kuvitella..."
Tieteessä ei kuvitella mitään, se kuuluu uskontoihin.
Unohdit kertoa, että nämä histoneita modifioivat epigeneettiset markkerit on ihan vaan entsyymejä, joita tuotetaan DNA:n ohjaamassa proteiinisynteesissä. Mahdollisen histonikoodin lähde on siis DNA:ssa eikä niitä markkereita tiputtele soluun mikään ulkopuolinen yliluonnollinen taikuri.
Epigeneettiset markkerit eivät ole entsyymejä. Lopeta valehtelusi.
Markkeri, histonia modifioiva entsyymi.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Histone-modifying_enzymes
Muistelen kyykyttäneeni sinua pari, kolme vuotta sitten epigenetiikasta. Liittyi Bailey Kirkpatrickin artikkeliin epigenetiikan vaikutuksesta kasvonpiirteisiin. Kumpikaan ei ymmärrä epigenetiikasta hölkäsen pöläystä. Kirkpatrick viittasi hiirikokeisiin, jossa todettiin histonideasetylaasin (HDAC) vaikuttavan hiiren kallon muodostumiseen. Kokeissa vaimennettiin GEENIT Hdac1, Hdac2 ja Hdac3. Tämä luonnollisesti esti vastaavien entsyymien (eli epigeneettisten markkerien) tuotannon. Hdac1 deletoinnin seurauksena alkio kuoli varhaisessa vaiheessa. Hdac2 deletointi johti sydämen vakaviin epämuodostumiin ja kuolemaan. Hdac3 deletointi johti myös alkion varhaiseen kuolemaan.
Epigenetiikka siis vaikuttaa alkionkehitykseen, mutta näiden entsyymien perusta on geeneissä eli DNA:ssa. Tässä piilee järjestelmän hienous - mutaatiot HDAC -geenien koodittavissa osissa ovat letaaleja (koska HDAC entsyymejä ei tuoteta lainkaan tai ne ovat toimimattomia) mutta geenien säätelyosan mutaatiot säätelevät hienovaraisesti kuinia paljon HDAC:a tuotetaan ja tämä vaikuttaa hienovaraisesti mm. eläimen pääkallon muotoihin.
Toinen huomionarvoinen seikka epigenetiikasta on se, että alkionkehitykseen vaikuttaa ulkoiset tekijät. Jos äiti saa alkionkehitysvaiheessa HDAC entsyymiä estävää kemikaalia, seuraus voi olla yhtä vakava kuin HDAC -geenin deletointi. Käytännön esimerkki tästä on Talidomid -lääke, joka ei aiheuttanut mutaatioita vaan esti TNF:n mudostumisen. Aikuisella TNF on tulehdustekijä, mutta alkionkehityksessä vaikuttaa mm. raajojen kehitykseen.
”Gene knockout studies of three of the four class I Hdacs (Hdac1, Hdac2, and Hdac3) in mice have shown that these enzymes play specific roles in development. Deletion of Hdac1 leads to demise of the embryo early in embryogenesis. Loss of Hdac2, on the other hand, leads to specific cardiac malformations and perinatal lethality. Global deletion of Hdac3 leads to early embryonic lethality, whereas tissue-specific deletion leads to perturbation of metabolic gene programs in heart and liver.”
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2714711/
Ei kai aloituksessa vain viitattu käsitteeseen "irreducible complexity", josta mm. Discovery Instituten Michael Behe on höpissyt ?
Seuraavassa videossa professor Dave debunkkaa Behen roskan
https://www.youtube.com/watch?v=MVQGQz-0Xeo
Mikä tilanne teillä muuten on siellä sauluslähetyksen taholla?