Die Epigenetik umfasst mehrere zentrale Säulen, die zusammen die Regulation der Genexpression ohne Änderungen der DNA-Sequenz ermöglichen. Zu den wichtigsten Säulen gehören: 1. **DNA-Methylierung**: Dies ist die chemische Modifikation der DNA durch das Hinzufügen einer Methylgruppe an die Cytosin-Basen. Diese Modifikation kann die Genexpression beeinflussen, indem sie die Bindung von Transkriptionsfaktoren und anderen Proteinen an die DNA verändert. 2. **Histon-Modifikationen**: Histone sind Proteine, um die DNA gewickelt ist. Modifikationen wie Acetylierung, Methylierung, Phosphorylierung und Ubiquitinierung der Histone können die Struktur des Chromatins verändern und somit die Zugänglichkeit der DNA für die Transkriptionsmaschinerie beeinflussen. 3. **Nicht-kodierende RNAs (ncRNAs)**: Diese RNAs, die nicht in Proteine übersetzt werden, spielen eine Rolle bei der Regulation der Genexpression auf verschiedenen Ebenen, einschließlich der Transkription, RNA-Prozessierung und Translation. Beispiele sind microRNAs (miRNAs) und lange nicht-kodierende RNAs (lncRNAs). 4. **Chromatin-Remodeling-Komplexe**: Diese Proteinkomplexe verändern die Struktur des Chromatins, indem sie Nukleosomen verschieben, entfernen oder umstrukturieren. Dies kann die Zugänglichkeit der DNA für Transkriptionsfaktoren und andere regulatorische Proteine beeinflussen. 5. **Polycomb- und Trithorax-Gruppen-Proteine**: Diese Proteine sind an der Aufrechterhaltung der stillen oder aktiven Zustände von Genen beteiligt. Polycomb-Gruppen-Proteine sind in der Regel mit der Repression von Genen assoziiert, während Trithorax-Gruppen-Proteine die Aktivierung von Genen fördern. Diese Säulen arbeiten oft zusammen und beeinflussen sich gegenseitig, um die Genexpression in einem dynamischen und kontextabhängigen Prozess zu regulieren.