aan­schakeling en uit­schakeling

Een gen kan worden uitgezet door methylering, dat is: door er methylgroepen (CH₃) aan te hangen. Hoe meer methylgroepen, des te minder gen­activiteit. Het schijnt dat die methylgroepen vasthaken aan de celkernwand, zodat de chromosomen als een soort guirlandes in de kern hangen: slechts de vrijhangende delen (het eu­chromatine) kunnen worden afgelezen; de rest (het hetero­chromatine) is onbereikbaar voor het afleesmechanisme.

Het menselijk DNA draagt millioenen methylgroepen, die ook overgeërfd worden: in het jonge embryo worden ze verwijderd en vervolgens weer op dezelfde plaats aangebracht. Voor dit proces is folium­zuur (dat de methylgroepen levert), methionine (een aminozuur) en vitamine B12 nodig. Sommige dieren krijgen B12 van darmbacteriën; mensen hebben geen bacterie die B12 produceert en krijgen het van vlees. Daarom kan een gebrek aan vlees in het dieet voor en tijdens de vroege zwangerschap leiden tot afwijkingen bij het kind, dat op latere leeftijd een vermindere immuniteit en een verhoogde kans op vetzucht, suikerziekte en een hoge bloeddruk heeft. Bij het schaap is het proces goed onderzocht; bij mensen is het effect bekend na hongersnood, zoals bij kinderen geboren in de hongerwinter.

Sommige genen worden altijd uitgezet, zoals het moederexemplaar van IGF2, het gen dat codeert voor insuline groeifactor 2. Van dit gen, dat belangrijk is voor de groei van de prille menselijke foetus, is slechts het van de vader geërfde exemplaar actief. Behalve dan bij kinderen die in de hongerwinter zijn verwekt: daar is de methylering van het moederexemplaar vaak minder, waardoor ook dat actief is — en hetzelfde geldt waarschijnlijk voor talloze andere genen.

Veel celproblemen, zoals allerei vormen van kanker, ontstaan niet door mutaties in het gen, maar door fouten in de methylering, waardoor genen actief worden die inactief hadden moeten zijn of andersom.

Bij wijfjeszoogdieren wordt na de conceptie één X-chromosoom uitgeschakeld.

Leren leidt tot tijdelijke (ongeveer één etmaal durende) veranderingen in de methylering van zenuwcellen, waardoor synapsgroei, signaaloverdracht en cel­differentiëring worden beïnvloed.

((Te doen als voorbeeld: Prader-Willi­syndroom versus Angelman­syndroom))