エピジェネティクス

DNAメチル化

DNAメチル化は、エピジェネティクスにおいて最もよく知られたメカニズムです。通常、メチルトランスフェラーゼという酵素が関与し、シトシンの5位（C5）にメチル基を付加するのを助けます。このメチル化は主にシトシン-リン酸-グアニン（CpG）二核酸塩基対で起こりますが、非CpGメチル化も発生します。 DNAメチル化の解析は、遺伝子発現の理解を深めるためによく行われる。この種の解析の例としては、DNAを消化した後、HPLCや質量分析法を用いてメチル化量を定量する方法や、重亜硫酸ナトリウムによる変換を行った後にPCRシーケンシングおよび解析を行う方法などが挙げられる。

ヒストン修飾

ヒストン修飾も、もう一つの代表的なエピジェネティックなメカニズムである。これには、アセチル化、メチル化、リン酸化、および遺伝子発現に影響を与えるその他のメカニズムによる、ヒストンの様々な修飾が含まれる。 ヒストンはタンパク質であり、DNAとともにヌクレオソームを構成しています。ヌクレオソームの束がクロマチンを形成し、それが染色体を構成しています。一般的に、ヒストン修飾は、リジンやアルギニンといったアミノ酸が高度に濃縮されたヒストンのN末端テール部位で起こります。このエピジェネティックな調節を研究する方法の一つとして、クロマチン免疫沈降法（ChIP）アッセイが挙げられます。

RNAの制御

RNAの調節については、他のエピジェネティックなメカニズムに比べて知見が少ない。RNAシグナル伝達は、クロマチン構造を調節することでエピジェネティクスに関与していると考えられている。 研究者たちは、mRNA、特に長鎖非コードRNAやマイクロRNAといった非コードRNAが、どのように遺伝子発現を調節しているかを調査している。さらに、RNA精製によるクロマチン分離（ChIRP）やRNA免疫沈降（RIP）アッセイを用いることで、クロマチンとRNAの関係や、エピジェネティクスにおけるRNAの役割を解明することができる。