Биология в естествознании

Нутригенетика
Нутригенетика — раздел генетики, который изучает генетические предрасположенности к заболеваниям или реакцию организма на компоненты пищи с учетом генетических вариаций и потреблением питательных веществ.
Цель нутригенетики - в предоставлении персонализированных рекомендаций по питанию для предотвращения болезней на основе генетических особенностях человека (полиморфизм генов)

Эпигенетика – «серый кардинал»
Конрад Уоддингтон
Эпигенетика -
наука о наследуемых свойствах организма, которые не связаны с изменением первичной нуклеотидной последовательностью ДНК, но они могут быть закодированы в геноме
От «CH3- метильной группы» зависит: будут связываться белки с ДНК или нет. Если ДНК заметилирована, то гены молчат
Клеточная дифференцировка (плюрипотентные клетки) во многом определяется метилированием ДНК – механизм регуляции экспрессии генов, ДНК при этом не меняется

Метилирование ДНК

Метилирование генов
У мыши справа ген агути заметилирован (выключен) и она обычного серого цвета. А у мыши слева – ген агути экспрессирован, т.е. активен и проявляет свое действие (цвет агути), но мышь болеет ожирением и сахарным диабетом. Мама серой мыши активно кушала во время беременности фолиевую кислоту – поставщик метиленовых групп.

Выключение
гена
Красный кружок – СН3 (метильная группа)

Условия для включения генов
Гены должны быть включены:
Где надо
Когда надо
В том количестве, как надо
По тому типу, как надо
Один и тот же ген может отвечать за различные функции. Его действие должно быть строго направлено, т.е. иметь генетический адрес. Есть мастера-гены, выполняющие направляющую функцию

Все условия для включения генов соблюдены у обоих близнецов
Идентичность близнецов по фенотипу
Фенотип идентичен

Геном одинаковый, эпигенетика - разная

Геном одинаковый, эпигенетика - разная
Фенотип = генотип + среда

Включение
гена
Мушка дрозофила
Разные виды клеток имеют один и тот же набор генов и для каждого типа клеток строго определено, какие гены должны работать

Девушка и кошка Ван
Гетерохромия

Одинаковые генотипы родителей-близнецов и детей
Гонконг / Индия

Кошка Радуга
и
котенок
Си-си
(Copy Cat)

Пчела-нянька
Королева или работница?

Прогностическая память
Голландия: 1944-1945, зима - голод

Эпигеном
и эмоциональное состояние
Заботливая мама