# Epigenetika

Epigenetik mexanizmlar.
**Epigenetika** — DNK ketma-ketligini oʻzgartirmagan holda genlar ekspressiyasida yuz beradigan oʻzgarishlarni oʻrganuvchi soha. Epigenetika soʻzidagi grekcha *epi*- (ἐπι- „ustida, tashqarisida, atrofida“) qoʻshimchasi anʼanaviy DNK ketma-ketligiga asoslangan irsiyat mexanizmidan „tashqari“ yoki unga „qoʻshimcha“ boʻlgan xususiyatlarni anglatadi. Epigenetika, odatda, hujayra boʻlinishi jarayonida saqlanib qoladigan va genlar ekspressiyasining boshqarilishiga taʼsir koʻrsatadigan oʻzgarishlarni oʻz ichiga oladi. Hujayraviy va fiziologik belgilardagi bunday taʼsirlar atrof-muhit omillari natijasida yuzaga kelishi yoki normal rivojlanishning bir qismi boʻlishi mumkin.

Ushbu termin, shuningdek, mazkur oʻzgarishlar ortida turgan mexanizmga, yaʼni nukleotidlar ketma-ketligida mutatsiyalar sodir etmasdan, genomda yuz beradigan funksional oʻzgarishlarga ham tegishlidir. Bunday oʻzgarishlarni keltirib chiqaruvchi mexanizmlarga DNK metillanishi va giston modifikatsiyasi misol boʻla oladi. Ularning har biri asosiy DNK ketma-ketligini oʻzgartirmasdan, genlarning namoyon boʻlish tartibini oʻzgartiradi. Bundan tashqari, kodlamaydigan RNK ketma-ketliklari ham genlar ekspressiyasini boshqarishda asosiy rol oʻynashi isbotlangan. Genlar ekspressiyasi DNKning susaytiruvchi (saylenser) hududlariga birikuvchi repressor oqsillar yordamida nazorat qilinishi mumkin. Bunday epigenetik oʻzgarishlar hujayraning butun hayoti davomida boʻlinishlar orqali saqlanib qolishi, shuningdek, organizmning DNK ketma-ketligida oʻzgarishlar boʻlmasa-da, bir necha avlod davomida davom etishi mumkin. Buning oʻrniga, nogenetik omillar organizm genlarining „oʻzini turlicha tutishi“ga (yoki namoyon boʻlishiga) sabab boʻladi.

Evkaliotlar biologiyasida epigenetik oʻzgarishlarga yorqin misol sifatida hujayralar differensiatsiyasi jarayonini koʻrsatish mumkin. Morfogenez davomida totipotent oʻzak hujayralari embrionning turli xil pluripotent hujayra liniyalariga aylanadi, ular esa oʻz navbatida toʻliq ixtisoslashgan hujayralarga aylanadi. Boshqacha aytganda, yagona urugʻlangan tuxum hujayra — zigota — boʻlinishda davom etar ekan, hosil boʻlgan qiz hujayralar ayrim genlarni faollashtirish va boshqalarining ekspressiyasini tormozlash orqali organizmdagi turli hujayra turlariga, jumladan, neyronlar, mushak hujayralari, epiteliylar, qon tomirlarining endoteliylari va boshqalarga aylanadi.

## Taʼriflar

Nashr etilgan yil bo‘yicha epigenetika atamasini o‘z ichiga olgan patent oilalari va patentga kirmaydigan hujjatlar soni.
Epigenez atamasi XVII asrdan beri ingliz tilida „qoʻshimcha oʻsish“ degan umumiy maʼnoda qoʻllanilib kelmoqda. Ilmiy nashrlarda epigenetika termini 1930-yillardan boshlab koʻrina boshlagan boʻlsa-da, uning zamonaviy maʼnosi faqat 1990-yillarga kelib shakllandi.

2008-yilda Cold Spring Harbor konferensiyasida epigenetik belgi tushunchasiga quyidagicha taʼrif berildi: „DNK ketma-ketligini oʻzgartirmasdan, xromosomadagi oʻzgarishlar natijasida yuzaga keladigan barqaror irsiy fenotip“. Shunga qaramay, irsiy boʻlmagan belgilarni ham oʻz ichiga oluvchi muqobil taʼriflar hali ham keng qoʻllanilmoqda.

### Waddington kanalizatsiyasi, 1940-yillar

Xromosomalar ekspressiyasiga taʼsir qiluvchi epigenetik oʻzgarishlar haqidagi gipoteza rus biologi Nikolay Kolsov tomonidan ilgari surilgan edi. Britaniyalik embriolog C. H. Waddington 1942-yilda „epigenez“ tushunchasiga tayanib, Valentin Haeckerning „fenogenetika“ (*Phänogenetik*) terminiga parallel ravishda „epigenetika“ terminini fanga kiritdi. Oʻsha davr biologiyasi kontekstida epigenez embrional rivojlanish jarayonida hujayralarning dastlabki totipotent holatidan differensiatsiya boʻlishini anglatardi.

Waddington bu terminni kiritgan paytda genlarning fizik tabiati va ularning irsiyatdagi roli hali maʼlum emas edi. U bu tushunchadan genetik komponentlarning fenotipni shakllantirishda atrof-muhit bilan qanday oʻzaro taʼsir qilishi haqidagi konseptual model sifatida foydalangan. U biologik rivojlanish uchun metafora sifatida „epigenetik landshaft“ iborasini qoʻlladi. Waddingtonning fikricha, hujayra taqdiri rivojlanish jarayonida u „kanalizatsiya“ deb atagan jarayon orqali belgilanadi. Bu xuddi marmar sharchasining eng past nuqtaga qarab dumalab tushishiga oʻxshaydi. Waddington hujayra turi differensiatsiyasining ortga qaytmas darajada kuchayib borishini sharchalar (hujayralar analogi) harakatlanadigan vodiylar orasida koʻtarilib turgan qirralar sifatida tasvirlashni taklif qildi.

Soʻnggi vaqtlarda Waddingtonning epigenetik landshaft haqidagi tushunchasi hujayra taqdirini oʻrganishda tizimli dinamika yondashuvi kontekstida qatʼiy shakllantirildi. Hujayra taqdirini aniqlash muayyan dinamikalarni, masalan, attraktor-konvergensiya (attraktor muvozanat nuqtasi, chekli sikl yoki noodatiy attraktor boʻlishi mumkin) yoki ossilyator dinamikani namoyon qilishi bashorat qilinmoqda.

## Yana qarang

* Bolduin effekti
* Fe’l-atvor epigenetikasi
* Radiatsiyani biologik taʼsiri
* Hisoblash epigenetikasi
* DANCER
* Epigenetik terapiya

## Manbalar

## Qoʻshimcha oʻqish uchun

* "Not really identical: epigenetic differences in monozygotic twins and implications for twin studies in psychiatry". *American Journal of Medical Genetics. Part C, Seminars in Medical Genetics* **151C** (2): 136–41. May 2009. doi:10.1002/ajmg.c.30206. PMID 19378334.
* „What is Epigenetics?“. *Centers for Disease Control and Prevention* (2022-yil 15-avgust). Qaraldi: 2023-yil 11-sentyabr.

## Havolalar

* „Epigenetics & Inheritance“. *learn.genetics.utah.edu*. Qaraldi: 2019-yil 17-aprel.
* The Human Epigenome Project (HEP)
* The Epigenome Network of Excellence (NoE)
* Canadian Epigenetics, Environment and Health Research Consortium (CEEHRC)
* The Epigenome Network of Excellence (NoE) – public international site
* "DNA Is Not Destiny" – *Discover* magazine cover story
* "The Ghost In Your Genes", *Horizon* (2005), BBC
* Epigenetics article at Hopkins Medicine
* Towards a global map of epigenetic variation