На ДНК (и, как было доказано совсем недавно, также на РНК [2][3]) в определённых местах надстраиваются – в буквальном смысле прикрепляются снаружи – некоторые группы атомов. Это метильные группы (см. рисунок на стр. 57) или химические (метильные) метки. Они не изменяют генетическую информацию, но влияют на её судьбу. Эти метки хранят «память» о потрясениях – будь то голод, стресс или травма – и диктуют, как действовать.
Метильные метки на РНК, как дорожные знаки, «решают»: разрешить этой «инструкции» (гену) работать на полную мощность, замедлить её или вообще отправить в утиль. Так эпигенетика контролирует не только то, какие гены активны, но и насколько эффективно они работают.
Представьте, что ваша ДНК – это огромная книга рецептов, доставшаяся от бабушки. Она используется для построения и работы вашего организма, и в ней записано всё: как создать белок для волос, фермент для пищеварения, гормон для радости. Каждый рецепт в книге – это ген – инструкция для одного конкретного «блюда» или его составной части.
Но не все рецепты нужны и используются одновременно. Например, клетке кожи не нужна инструкция по созданию нейронов мозга, клетке в спокойном состоянии не нужен «рецепт паники». Поэтому телу важно уметь включать и выключать гены в нужное время и в нужном месте.
Вот тут появляются метильные группы. Они как маленькие стикеры-заглушки – крошечные клейкие бумажки, которые прикрепляются к определённым буквам (нуклеотидам, обычно к букве «Ц» – цитозину) в начале «главы» (гена).
Что делает такой «стикер-заглушка»? Он физически закрывает текст рецепта. Это своеобразный «выключатель». Клеточные механизмы не могут прочитать то, что под стикером. Ген «замолкает» – рецепт игнорируется, белок по этому рецепту не производится.
Давайте подытожим:
1. «Стикер» (метильная группа) не меняет рецепт (последовательность ДНК). Он закрывает его часть и мешает его прочитать.
2. Метильная группа – это способ включить/выключить ген без его повреждения.
3. «Стикеры» можно наклеить (гиперметилирование = ген выключен) или оторвать (гипометилирование = ген включён). Это не навсегда!
Метилирование ДНК похоже на систему стикеров, которые заботливый, но тревожный родитель наклеивает на рецепты в кулинарной книге, подаренной вам бабушкой, – выключает гены, приговаривая: «Это тебе ещё рано!», «Не лезь, не то порежешься!», «Опасно: обожжёшься!». А потом забывает стикеры отклеить (гены включить). И вы сидите в замешательстве: «Похоже, мне остались только несладкий чай с сушками и забытая в углу банка горчицы…» (см. рис. на стр. 57)