Histonacetylering
Histonacetylering är en kemisk förändring av histonerna, de proteiner som DNA lindas runt, som påverkar hur tätt packat arvsmassan är och därmed vilka gener som kan läsas av. Det är en central mekanism inom epigenetiken.
I varje cellkärna ligger nästan två meter DNA tätt packat. För att få plats lindas DNA-strängen runt små proteinklot som kallas histoner. Tillsammans bildar DNA och histoner ett material som kallas kromatin. Hur hårt DNA är lindat kring histonerna avgör om generna i ett visst område kan användas eller inte.
Histonacetylering innebär att en så kallad acetylgrupp kopplas på en histon, oftast på aminosyran lysin i histonens svans. Den kemiska förändringen neutraliserar histonens positiva laddning, vilket gör att den binder lite svagare till det negativt laddade DNA:t. Resultatet är att kromatinet öppnas upp. När DNA blir mer lättillgängligt kan cellens maskineri lättare läsa av generna, och genuttrycket ökar ofta i det området.
Processen styrs av två motverkande grupper av enzymer. Histonacetyltransferaser (HAT) sätter på acetylgrupper och tenderar att aktivera gener, medan histondeacetylaser (HDAC) tar bort dem och packar ihop kromatinet igen så att generna tystas. Genom att balansera dessa enzymer kan cellen finjustera vilka gener som är på och av, utan att själva DNA-koden ändras. Det är just detta som gör histonacetylering till en del av epigenetiken: arvsmassans bokstäver är desamma, men hur de används förändras.
Ett konkret exempel: två identiska tvillingar har exakt samma DNA-sekvens. Trots det kan de med åren utveckla olika hälsa, utseende och sjukdomsrisk. En förklaring är att deras histonacetylering skiljer sig åt, formad av kost, motion, stress och miljö. Hos den ena tvillingen kan en viss gen vara öppen och aktiv, medan samma gen hos den andra är ihoppackad och tyst.
Histonacetylering har stor betydelse inom forskningen om cancer, åldrande och neurologiska sjukdomar. Läkemedel som kallas HDAC-hämmare används redan vid vissa cancerformer, eftersom de kan återaktivera gener som tumören har tystat ner. För släktforskaren är begreppet mest intressant som bakgrund: det förklarar varför genetiskt nära släktingar inte alltid liknar varandra, eftersom miljön påverkar hur generna faktiskt uttrycks även om själva DNA-arvet är gemensamt.