Ферментная инженерия
Открытый доступ

Абстрактный

Влияние нутрагенетики на центральную догму молекулярной биологии

Леви Эсекьель де Оливейра

Нутригенетика, которая управляется эпигенетическими механизмами, в частности, изучает модифицирующие эффекты наследования. На молекулярном уровне происходит то, что последовательность ДНК может быть выражена или подавлена ​​эпигенетической информацией, на которую напрямую влияют условия окружающей среды. Эта информационная система (последовательность ДНК) используется организмами, как описано в центральной догме молекулярной биологии, сформулированной Джеймсом Уотсоном, соавтором открытия структуры ДНК в 1959 году. Эта гипотеза предсказывает, что информация течет в одном направлении от нашей последовательности ДНК к РНК через процесс, называемый транскрипцией, и от РНК к белкам через процесс, называемый трансляцией. Однако есть еще один слой информации за пределами последовательности ДНК. Начиная с десятилетия 1970 года, новый набор исследований в области генетики, собранных в отрасли науки, называемой эпигенетикой (за пределами генетики), показал веские доказательства того, что фенотип контролируется не только последовательностью ДНК. Условия окружающей среды также будут влиять на фенотип, определяя области последовательности ДНК, которые необходимо подавить или экспрессировать. Итак, есть два типа информации, которая будет использоваться для построения белка. Один — это сама последовательность ДНК, а другой определит, какая часть последовательности ДНК будет использоваться клеткой. Влияние эпигенетического механизма настолько глубоко, что оно может даже изменить последовательность ДНК, поскольку метилирование является мутагенным. Метилированный цитозин склонен к дезаминированию до тимина. Динуклеотиды CpG недостаточно представлены в геномах позвоночных. Более того, разное количество CpG среди организмов является убедительным доказательством того, что метилирование также играет важную роль в эволюции. Разница между мутагенным эффектом метилирования и другими типами мутаций, которые являются случайными, заключается в том, что метилирование имеет тенденцию быть направленным и зависит от условий окружающей среды.