Imprimarea genomică (amprentare genomică)
Imprimarea genomică: exprimarea epigenetică a alelelor unor gene în funcție de părintele de la care se obține alela dată. Pentru unele gene, expresia poate fi observată numai dacă alelele lor provin de la mamă, pentru alții - numai dacă alelele provin de la tată. Astfel, impresionarea genomică este expresia selectivă a numai a uneia dintre genele allelice moștenite de la părinți.
Schimbările în gene singulare sau în întreaga regiune a cromozomilor părinți în timpul meiozei pot duce la apariția gameților cu defecte genetice. În astfel de cazuri, manifestarea fenotipică a unui defect la un copil depinde de jocul care este implicat în formarea zigotului.
Natura manifestării bolilor dominante autozomale depinde de originea alelei defecte. De exemplu, forma juvenilă a bolii Huntington este observată doar la copiii pacienților tatălui, iar miotonia atrofică ereditară este numai la copiii mamei bolnave.
Imprimarea este observată la mulți pacienți cu deleții cromozomiale. Cu sindromul Prader-Willi, este întotdeauna descoperită o ștergere a celui de-al 15-lea cromozom 15q11-13. Ștergerea aceleiași zone a cromozomului matern 15 cauzează dezvoltarea sindromului Angelholm (un complex de tulburări mentale congenitale). Sindromul Angelholm poate fi ușor distins de sindromul Prader-Willi.
Rolul disomiei monoparentale în patologie este mult agravat prin amprentarea genomică, ceea ce duce la exprimarea inegală a copiilor materne și paterne ale genei.
La șoarece și copiile paterni umane ale genei IGF-II (IGF2) gena și mici polipeptida ribonucleoproteinic nucleară N (SNRPN) sunt exprimate, iar mama - nu este, și invers, părintele o copie a genei H19 este exprimată, ca tată - nu. Gena (sau genele) care provoacă sindromul Prader-Willi. aparent, este exprimată din copia tatălui și gena care produce sindromul Angelman. - cu mama. Natura moștenirii bolii în imprimarea genomică diferă de cea obișnuită.
Dacă, ca rezultat al imprimării genomice, este exprimată doar o alelă a unei gena autozomale și expresia unei alte alele este suprimată, atunci această genă este hemizigotică funcțională. Deși în acest caz semnul nu poate fi considerat dominant, însă boala, ca și în cazul moștenirii dominante, se manifestă în mai multe generații (moștenire verticală). Sunt descrise genealogii mari în care impresionarea genomică influențează moștenirea bolii.
După cum se arată în Fig. 65.18. Paragangliomul de familie se manifestă numai atunci când alela mutantă este moștenită de la tată. Dimpotrivă, sindromul Angelmann se manifestă numai atunci când alela mutantă este moștenită de la mamă.
Prima dovadă clară a rolului pe care epigeneticii joacă în bolile umane, a avut loc dupa imprimare genomica realizat, și a constatat că unele gene sunt reglementate prin intermediul acestui mecanism (Reik, 1989). Deoarece imprinting genomic - este o formă de reglementare epigenetice în care expresia genelor este dependentă moștenită dacă aceasta gena de la mamă sau de tată, și au imprimat un locus diploid este inegală expresie a alelelor materne și paterne, în fiecare generație de amprentă-părinte specific etichetele trebuie să fie șterse, „repornire“ și se păstrează face loci astfel încât amprenta vulnerabile la orice fel de erori care pot apărea în timpul acestui proces. Astfel de erori precum mutațiile genelor care codifică proteinele care participă la metilarea ADN-ului. legând ADN-ul metilat și modificările histonei. - toate împreună contribuie la o clasă rapidă de tulburări care afectează epigenul uman (Figura 23.1).
Mamiferele sunt organisme diploide ale căror celule au două seturi de cromozomi potrivite, dintre care una este moștenită de la mamă, iar cealaltă de la tatăl. Și, prin urmare, au două copii ale fiecărei gene. În mod normal, ambele copii materne și paterne ale fiecărei gene au aceeași capacitate de a fi active în orice celulă. În consecință, amprentarea genomică este un mecanism epigenetic care modifică această potență, deoarece limitează exprimarea unei gene de la unul din cei doi cromozomi parențiali. Acest fenomen demonstrează doar câteva sute din cele aproximativ 25.000 de gene din genomul nostru, și cele mai multe sunt exprimate în mod egal, fiind moștenite de la oricare dintre părinți.
Determinarea genomice este limitată întipărire aici, „specific, în raport cu părintele, expresia genelor în celulele diploide.“ Astfel, celulele diploide contin doua copii ale tuturor genelor parentale va exprima un singur părinte o copie a genei imprimate și cealaltă copie saylensirovat părinte. Dimpotrivă, neimprintirovannye genele vor fi exprimate într-o celulă diploide cu ambele copii parentale. Pentru a înțelege conceptul de gene imprimat este important pentru a distinge gene si gene imprimat care prezintă o aparentă pentru expresia părinte datorită contribuției genetice inegale la embrionul părinte. Exemplele inegale contribuție genetică parentală sunt genele legate de cromozomul Y. și este prezentă doar la masculi, genele au scăpat X-inactivare la femele, genele mitocondriale introduse de principal mama și ARNm și proteinele prezente în citoplasmă doar spermă sau numai ou.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: