Genomikus imprinting (genomikus imprinting)
Genomikus imprinting (genomikus imprinting)
Genomikus lenyomatolás: egyes gének alléljainak epigenetikailag okozott expressziója annak a szülőnek a függvényében, ahonnan az adott alléi kapható. Néhány gén esetében a kifejeződés csak akkor figyelhető meg, ha allélja az anyából származik, mások számára - csak akkor, ha az allélok az apáról származnak. Így a genomikus imprinting a szülők által örökölt allélikus gének egyik szelektív expressziója.
Az egy gének vagy a szülő kromoszómák teljes régióinak változásai a meiózis során genetikai hibákkal járó ivarsejtek megjelenéséhez vezethetnek. Ilyen esetekben a gyermek hibájának fenotípusos megnyilvánulása attól függ, hogy melyik gamét játszik szerepet a zigóta kialakulásában.
Az autoszómális domináns betegségek megnyilvánulásának jellege a hibás allél eredetétől függ. Például a Huntington-kór fiatalkori formáját csak az apa betegeiben figyelték meg, és az örökletes atrophiás myotonia csak a beteg anyák gyermekeiben van.
A kromoszomális delécióknál sok betegnél megfigyelhető az impresszió. A Prader-Willi-szindrómával mindig megtalálható a 15. kromoszóma 15 törzs kromoszóma törlése. Az anyai 15 kromoszóma ugyanazon területének törlése az Angelholm szindróma kialakulását idézi elő (veleszületett mentális zavarok komplexe). Az Angelholm szindrómája könnyen megkülönböztethető a Prader-Willi szindrómától.
Az egyszülős diszomó szerepe a patológiában nagymértékben súlyosbítja a genomikus lenyomatot, ami a gén anyai és apai példányainak egyenlőtlen kifejeződéséhez vezet.
Egér és humán apai génkópia IGF-II (IGF2) gén és a kis nukleáris ribonukleoprotein polipeptid N (SNRPN) expresszálódnak, és az anya - nem, és fordítva, a szülő egy példányát a H19 gén expresszálódik, mint egy apa - nem. A Prader-Willi-szindrómát okozó gén (vagy gének). nyilvánvalóan az apa példányából és az Angelman-szindrómát okozó génből áll. - az anyával. A betegség öröklődése a genomi lenyomatban eltér a szokásos Mendelianitól.
Ha a genomikus imprinting eredményeként csak egy autoszomális gén egy allélját fejezik ki, és egy másik allél expresszióját elnyomják, akkor ez a gén funkcionálisan hemizigoxikus. Bár ebben az esetben a jel nem tekinthető dominánsnak, de a betegség, mint a domináns öröklés esetében, több generációban is megjelenik (vertikális öröklés). Nagy genetikai leírások vannak leírva, amelyekben a genomikus lenyomat befolyásolja a betegség örökségét.
Amint az az 1. ábrán látható. 65,18. A család paraganglioma csak akkor jelenik meg, ha a mutáns allél az apa öröksége. Éppen ellenkezőleg, az Angelmann-szindróma csak akkor mutatkozik meg, amikor a mutáns allél az anyától származik.
Az első egyértelmű bizonyíték a szerepet, amelyet epigenetika játszik az emberi betegségek, után történt rájött genomiális imprinting, és megállapította, hogy bizonyos gének szabályozzák révén ez a mechanizmus (Reik, 1989). Mivel genomi imprinting - egyfajta epigenetikai szabályozása, amelyben a gén kifejeződése függ öröklött hogy ez a gén az anyától vagy az apától, és nyomott egy diploid locus egyenlőtlen kifejezése az anyai és apai allél, minden generáció szülő-specifikus impresszum címkék törölni kell, „reboot”, és ezzel tartják impresszum loci sebezhető bármilyen hibák léphetnek fel az eljárás során. Olyan hibák, mint a DNS-metilezésben részt vevő fehérjéket kódoló gének mutációi. kötődik a metilált DNS-hez és a hiszton módosításához. - mindez együtt jár az emberi epigént érintő rendellenességek gyorsan növekvő osztályához (23.1 ábra).
Az emlősök olyan diploid organizmusok, amelyeknek a sejtjei két illeszkedő kromoszóma-készletet tartalmaznak, amelyek közül az egyik az anyától örökölt, a másik az apától. És ennek következtében mindegyik génnek két példánya van. Normális esetben az egyes gének mind az anyai, mind az apai példányai ugyanolyan képességgel rendelkeznek, hogy bármely sejtben aktívak. Következésképpen a genomikus imprinting epigenetikus mechanizmus, amely megváltoztatja ezt a hatékonyságot, mivel korlátozza egy gén expresszióját a két szülői kromoszómából. Ez a jelenség csak néhány száz megközelítőleg 25 000 génjét mutatja a genomunkban, és a legtöbbjük egyformán fejeződik ki, egyik vagy másik szülőből öröklődik.
A genomi lenyomat meghatározása itt korlátozott, "specifikus, a szülőhöz viszonyítva, gén expresszió a diploid sejtekben". Így, diploid sejtek tartalmaznak két példányban minden szülői gének kifejezésére csak az egyik szülő egy példányt a nyomott gén és a másik szülő saylensirovat példányt. Éppen ellenkezőleg, a nem nyomott géneket diploid sejtben fejezik ki mind a szülői másolatok. Ahhoz, hogy megértsük a koncepció nyomott gének fontos megkülönböztetni lenyomatot gének és mutató géneket látszólagos fajlagos szülői expressziós miatt egyenlőtlen genetikai hozzájárulást a szülő embriót. Példák egyenlőtlen szülői genetikai hozzájárulást a gének kapcsolódik az Y-kromoszómát, és csak akkor van jelen a hímek, gének megszökött X-inaktiváció nőknél, a mitokondriális gének által bevezetett elsősorban anya és mRNS és fehérje jelen van a citoplazmában csak sperma, vagy csak tojás.