Epigenetik

Zu den gut untersuchten Mechanismen gehört die DNA-Methylierung: Dabei werden chemische Gruppen an bestimmte DNA-Basen angefügt. Ihre Wirkung hängt von der Stelle und vom Zellkontext ab; Methylierung senkt die Genaktivität nicht immer. Auch chemische Veränderungen an Histon-Proteinen beeinflussen, wie zugänglich DNA-Abschnitte für die Genregulation sind.

Epigenetische Muster können sich mit Entwicklung und Alter verändern. Umweltfaktoren werden ebenfalls untersucht, doch einzelne Methylierungsmuster lassen sich nicht ohne Weiteres einer bestimmten Erfahrung oder Ursache zuordnen. Sogenannte epigenetische Uhren schätzen ausgewählte Altersmerkmale aus Methylierungsdaten; sie messen weder ein allgemeingültiges biologisches Alter noch den Gesundheitszustand einer Person.

Genome wertet DNA-Sequenzdaten aus. Methylierung und Histon-Modifikationen erfasst eine gewöhnliche Sequenzierung nicht zuverlässig; dafür sind passende epigenetische Messverfahren nötig. Eine DNA-Sequenz allein zeigt daher nicht, welche Gene in einer bestimmten Zelle aktiv sind.