– Modifikasi DNA tidak mengubah urutan DNA dapat mempengaruhi aktivitas gen. Senyawa kimia yang ditambahkan ke gen tunggal dapat mengatur aktivitas mereka; modifikasi ini dikenal sebagai perubahan epigenetik.
Epigenom terdiri dari semua senyawa kimia yang telah ditambahkan ke keseluruhan DNA seseorang (genom) sebagai cara untuk mengatur kegiatan (ekspresi) dari semua gen dalam genom. Senyawa kimia epigenome bukan bagian dari urutan DNA, tetapi pada atau melekat pada DNA (“epi-” berarti di atas dalam bahasa Yunani).
Modifikasi Epigenomic tetap ketika sel-sel membelah dan dalam beberapa kasus dapat diwariskan dari generasi ke generasi. Pengaruh lingkungan, seperti pola makan seseorang dan paparan polutan, juga dapat berdampak epigenom.
Perubahan epigenetik dapat membantu menentukan apakah gen diaktifkan atau dinonaktifkan dan dapat mempengaruhi produksi protein dalam sel-sel tertentu, memastikan bahwa hanya protein yang diperlukan diproduksi. Misalnya, protein yang meningkatkan pertumbuhan tulang yang tidak diproduksi di sel-sel otot. Pola modifikasi epigenome bervariasi antara individu, jaringan yang berbeda dalam individu, dan bahkan sel-sel yang berbeda.
Jenis umum dari modifikasi epigenomic disebut metilasi. Metilasi melibatkan pelampiran molekul kecil yang disebut kelompok metil, masing-masing terdiri dari satu atom karbon dan tiga atom hidrogen, untuk segmen DNA. Ketika kelompok metil ditambahkan ke gen tertentu, gen yang dimatikan atau dibungkam, dan tidak ada protein yang dihasilkan dari gen itu.
Karena kesalahan dalam proses epigenetik, seperti memodifikasi gen yang salah atau gagal untuk menambahkan senyawa untuk gen, dapat menyebabkan aktivitas gen abnormal atau tidak aktif, mereka dapat menyebabkan gangguan genetik. Kondisi termasuk kanker, gangguan metabolisme, dan gangguan degeneratif semuanya telah ditemukan terkait dengan kesalahan epigenetik.
Para ilmuwan terus mengeksplorasi hubungan antara genom dan senyawa kimia yang memodifikasinya. Secara khusus, mereka mempelajari apa efek modifikasi terhadap fungsi gen, produksi protein, dan kesehatan manusia.