유전학을 넘어서: 후생유전학

후생유전학은 DNA 서열의 변화로 인해 발생하는 것이 아니라 유전에 의한 유전자 발현의 변화를 연구하는 과학 분야입니다. 생활습관, 식습관, 스포츠 등 환경적 요인이 유전자 활동을 감소시키거나 증가시킬 때 발생하는 장애를 검사합니다. 즉, DNA 서열의 변화 없이 유전자가 너무 많이 작동하거나 충분히 작동하지 않아 발생하는 상황입니다. 지난 10년 동안 수행된 연구 결과, 후성유전적 사건은 특히 고도로 조직화된 생명체에 매우 중요한 영향을 미치는 것으로 이해되었습니다.

후성유전학적 현상은 세포 분화 과정에서 발생하는 유전자 발현의 변화에 ​​중요한 역할을 하며, 특히 배아에서 성체로의 생물 발달 과정에서 관찰됩니다. 유전자 발현의 이러한 변화는 유전자가 억제되거나 활성화되고 DNA가 다른 후생유전적 상태에서 다른 염색질 구조로 선택적으로 포장될 때 발생합니다. 가장 많이 연구된 후성유전 현상의 두 가지 유형은 DNA 메틸화와 히스톤 변형입니다. 이 두 가지 사건은 서로 연결되어 있고 되돌릴 수 있는 것으로 생각됩니다.

후생적 변형은 중요한 성장 기간 동안의 영양과 질병을 유발할 수 있는 유전자 발현의 변화 사이의 잠재적 연관성을 제공합니다. 따라서 후성유전학적 표지는 환경, 영양, 질병 사이의 기계적 연결을 제공하는 것으로 간주됩니다. 영양소와 생리 활성 식품 성분은 DNA 메틸화와 히스톤 변형을 촉매하는 효소를 직접 억제하거나 모든 효소 반응에 필요한 이용 가능한 기질을 변경함으로써 후성유전 현상에 영향을 미칠 수 있습니다.

예를 들어 녹차 잎에서 발견되는 엽산, 커피, 시리얼 곡물, 자두 및 키위 과일에서 발견되는 계피산, 녹차에서 추출되는 에피갈로카테킨-3-갈레이트(EGCG)와 같은 페놀, 과일에서 발견되는 레스베라트롤 등이 있습니다. 적포도 및 그 제품, 십자화과 야채에서 발견되는 이소티오시아네이트 및 설포라판, 아마씨의 리그난, 셀레늄 및 일부 비타민은 후성유전 영양소로 간주됩니다.

생명체의 정상적인 기능은 DNA가 안정적으로 유지되는 것을 보장합니다. 그리고 유전자 발현은 부자연스럽게 변하지 않습니다. 즉, 동일하게 유지됩니다. 이러한 변화는 화학적 또는 대사적 돌연변이 및 변형을 일으켜 세포 독성 및 발암 효과를 초래할 수 있습니다(Portela 및 Esteller, 2010).

DNA 서열과 관계없이 유전자 발현에서 발생하는 유전적 변화를 '후생유전학'이라고 합니다. 이 용어는 1940년대 Conrad Waddington에 의해 "발생 과정에서 유전자형이 어떻게 표현형을 생성하는지 연구하는 과학 분야"로 정의되었습니다(Dolinoy, 2007; Waddington 1940). 오늘날 이 용어는 "유사분열 및/또는 감수분열에 의해 유전될 수 있고 DNA 서열로는 설명할 수 없는 유전자 기능의 변화"로 정의됩니다(Youngson and Whitelaw, 2008). 이러한 변화 중 일부는 평생 동안 획득될 수 있고 일부는 가역적일 수 있지만 부분적으로 안정적입니다(Bishop 및 Ferguson, 2015). 연구에 따르면 사람들의 영양 습관과 후생적 변화를 일으키는 유전자 발현 변화 사이에 관계가 존재한다는 것이 밝혀졌습니다.

특히 임신 중 어머니의 영양 상태와 아버지의 영양 습관이 비전염성 질환(예: 당뇨병, 심혈관 질환, (Supic et al., 2013; van Dijk et al., 2015) 후성유전학적 변화로 인한 질병, 특히 심혈관 질환과 비만의 발생을 줄일 수 있는 것으로 알려져 있으며, 셀레늄, 비타민 E, 아연, 오메가 3, α-리놀레산, 폴리페놀, 엽산, 이소티오신산염 등의 화합물이 함유된 식품을 섭취하면 암으로 이어지는 후생적 변화를 예방할 수 있습니다.

이 보충제에는 의사만 투여해야 하는 처방약이 포함되어 있습니다. 이는 검사 후 적용되어야 하며, 필요하다고 판단되면 테스트를 거쳐야 합니다.

 

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