Strona główna Genetyka Epigenetyka

🧬 Epigenetyka

Poznaj metylację DNA, modyfikacje histonów i to, jak czynniki środowiskowe włączają i wyłączają geny bez zmiany sekwencji.

Genetyka2DZaawansowany60 FPS
epigenetics ↗ Otwórz osobno
Interfejs samej symulacji jest w języku angielskim.

O tej symulacji

Ten model demonstruje, jak metylacja DNA, acetylacja histonów i metylacja H3K4 łączą się, by ustalić kompakcję chromatyny, a w efekcie poziom ekspresji czterech prawdziwych ludzkich genów — BRCA1, TP53, MYC i CDKN2A. Wyniki wyciszania i aktywacji są ważone i sumowane, by nadać każdemu genowi prawdopodobieństwo ekspresji między 0 a 1, podczas gdy prawdopodobieństwo dziedziczenia szacuje, jak prawdopodobne jest, że bieżący stan epigenetyczny przetrwa podział komórkowy.

🔬 Co pokazuje

Cztery suwaki napędzają ważoną formułę wyciszanie-kontra-aktywacja dla każdego genu. Zmetylowane miejsca CpG i ciasna kompakcja chromatyny obniżają ekspresję; acetylacja histonów i metylacja H3K4 ją podnoszą. Sygnał środowiskowy dodaje wzmocnienie lub karę dla każdego genu z osobna.

🎮 Jak korzystać

Przeciągnij suwaki metylacji CpG, acetylacji histonów, metylacji H3K4 i kompakcji chromatyny, a następnie wybierz sygnał środowiskowy (ciepło, zimno, bogactwo składników odżywczych lub głodzenie) z listy rozwijanej. Obserwuj widok nukleosomu i wykres słupkowy ekspresji czterech genów aktualizujące się natychmiast, wraz z ogólną ekspresją, prawdopodobieństwem dziedziczenia i odczytami stanu chromatyny.

💡 Czy wiesz, że?

Około 60-70% ludzkich promotorów genów znajduje się w wyspach CpG, a metylacja tych wysp jest jednym z najczęstszych sposobów wyciszania genów supresorowych nowotworów, takich jak TP53, w nowotworach.

Często zadawane pytania

Które geny śledzi symulacja?

Cztery prawdziwe ludzkie geny: BRCA1, TP53, MYC i CDKN2A. Każdy ma własny pasek ekspresji i reaguje inaczej na te same ustawienia metylacji, acetylacji i kompakcji, ponieważ sygnały środowiskowe stosują odrębne wzmocnienie lub karę dla każdego genu.

Jak obliczany jest poziom ekspresji?

Czynniki wyciszające (metylacja z największą wagą, następnie kompakcja, potem niska H3K4) są łączone i odejmowane od czynników aktywujących (acetylacja, metylacja H3K4 i wszelkie wzmocnienie środowiskowe), a następnie ograniczane między 0% a 100%, by uzyskać wysokość paska dla każdego genu.

Co oznacza odczyt prawdopodobieństwa dziedziczenia?

Łączy acetylację, niezmetylowaną frakcję CpG i metylację H3K4 w jeden wynik przybliżający, jak prawdopodobne jest, że bieżący stan aktywny lub wyciszony zostanie wiernie skopiowany do komórek potomnych po podziale.

Co decyduje, czy chromatyna jest oznaczona jako euchromatyna czy heterochromatyna?

Odczyt stanu chromatyny sprawdza kompakcję i acetylację wraz z metylacją: wysoka kompakcja powyżej 70% daje heterochromatynę, wysoka acetylacja przy niskiej metylacji daje euchromatynę, a wszystko inne jest oznaczane jako mieszane.

Co zmieniają opcje sygnału środowiskowego?

Stres cieplny, stres zimna, bogactwo składników odżywczych i głodzenie każde stosuje stałe dodatnie lub ujemne wzmocnienie do wyniku aktywacji każdego z czterech genów przed ponownym narysowaniem pasków ekspresji, naśladując to, jak rzeczywiste sygnały środowiskowe mogą przesuwać ekspresję genów poprzez kanały epigenetyczne.

Podobne symulacje