DNA-metylering og bakteriell epigenomikk: Multi-omics åpner nye muligheter

Med multi-omics-tilnærminger er epigenetikk-feltet i rask utvikling. Bakteriell epigenom er dynamisk og endres under vekst som svar på miljø, noe som gir tilpasningsevne.

Teknologisk fremdrift

• Bisulfitt-sekvensering var første metode for DNA-metylering via sekvensering.
• NGS (Next-Generation Sequencing) muliggjør storskala kartlegging av metyltethet, plassering, katalytiske enzymer.
• Eksplosiv produksjon av epigenomdata krever nye verktøy/plattformer for analyse av genomiske og epigenetiske merknader.
• Databaser som STRING (protein-protein interaksjoner) er essensielle.

Biologisk betydning

• Forløperceller committerer til skjebne via stegvis differensiering drevet av epigenetiske tiltak.
• Seksuell reproduksjon: 3-trinns prosess – sletting av somatiske signaturer, etablering av kjønnsspesifikke epigenetiske signaturer/transkripsjonsprofiler, etter befruktning fjerning for å starte embryonalt program.
• DNA-metylering (5mC i CpG) er konservert fra sopp til virveldyr; funksjon varierer.
• 5-hydroksymetylcytosin (5hmC) og TET-dioxygenaser viser aktive demetyliseringsveier.
• Passiv demetylisering er hovedmekanisme i PGC-er og preimplantasjonsembryoer.
• Epigenetisk reprogrammering varierer mellom pattedyrarter – embryo-mekanismer er nye.

Fremtiden bringer spennende utfordringer og muligheter for nye funn i bakteriell epigenomikk i multi-omics-tiden.