Epigenetik Dieser Zweig der Genetik beschäftigt sich mit erblichen Veränderungen in der Genregulation, die nicht auf einer Änderung der DNA-Sequenz beruhen. Eine wichtiger epigenetischer Faktor ist das Anhängen einer Methylgruppe vorrangig an die Base Cytosin. Das Methylierungsmuster wird bei der Zellteilung übernommen und gelangt dadurch in die entstehenden Tochterzellen. Durch Methylierung wird die RNA-Polymerase blockiert. Diese Methylierungen sind reversibel. Auch für das Reparatursystem bei der Replikation spielt die Methylierung eine große Rolle. Nur der „alte“ Strang ist methyliert, der „neue“ replizierte DNA-Strang zunächst noch nicht. Die methylierenden Transferasen werden erst nach Abschluss der Replikation aktiv.
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Welche Bedeutung hat die DNA-Methylierung als „Schutz“ der körpereigenen DNA vor Restriktionsenzymen?
Durch die Anlagerung von Methylgruppen wird die körpereigene DNA dem Angriff der Restriktionsenzyme entzogen, da diese sich nicht an ihre Erkennungssequenz anlagern können.
Durch eine Abspaltung mehrerer Erkennungssequenzen von den einzelnen Methylgruppen wird die körpereigene DNA angegriffen.
Die DNA-Methylierung dient als Schutz vor angreifenden Restiktionsenzymen und bietet eine gute Vorraussetzung für Virus-DNA, sich an ein Bakterium anzulagern.
Wie lautet der Zusammenhang zwischen Methylierung und Regulation des Stoffwechsels?
Können sich durch Methylierung RNA-Polymerasen nicht anlagern, werden keine mRNA-Kopien synthetisiert, damit ist auch keine Proteinbiosynthese möglich. Die entsprechenden Gene sind also „ausgeschaltet“. Da der Vorgang reversibel ist, können die Gene durch Entfernung der Methylgruppen auch wieder „eingeschaltet“ werden.
Können sich durch Methylierung RNA-Polymerasen anlagern, mRNA-Kopien werden synthetisiert, damit ist auch eine Proteinbiosynthese möglich. Die entsprechenden Gene sind also „eingeschaltet“. Da der Vorgang reversibel ist, können die Gene durch Anlagerung der Methylgruppen auch wieder „ausgeschaltet“ werden.
Welche entscheidende Bedeutung haben Methylierungen für das Reparatursystem?
Die Bedeutung für die DNA-Reparatur beruht darauf, dass der „alte“ = methylierte von dem „neuen“ = noch nicht methylierten DNA-Strang unterschieden werden kann.
Die Bedeutung für die DNA-Reparatur beruht darauf, dass der „alte“ = noch nicht methylierte von dem „neuen“ = methylierten DNA-Strang unterschieden werden kann.
