10.15
Imprinting genomowy to zjawisko, w którym na regulację ekspresji genów wpływa to, który rodzic przekazał gen swojemu potomstwu.
Komórki somatyczne wielu organizmów, takich jak ssaki, są diploidalne, to znaczy mają dwie kopie genomu - jedną odziedziczoną po ojcu i jedną po matce. Kopie tego samego genu w komórkach somatycznych są znane jako allele.
W większości przypadków oba allele są wyrażane jednocześnie. Jednak niewielka liczba genów ulega ekspresji w zależności od źródła dziedziczenia, ze względu na odcisk lub znak, który towarzyszy genowi, taki jak metylacja.
Ta metylacja jest odporna na demetylację, która zachodzi po zapłodnieniu i dlatego jest dziedziczona przez potomstwo. Metylacja DNA może pozytywnie lub negatywnie regulować ekspresję genów.
U myszy kopia genu insulinopodobnego czynnika wzrostu-2 odziedziczonego po matce jest wyciszona, podczas gdy kopia od ojca ulega ekspresji w wyniku imprintingu.
Regulacyjna sekwencja DNA tłumi gen insulinopodobnego czynnika wzrostu-2, gdy związane jest białko izolatora. W przypadku allelu odziedziczonego po matce brak metylacji powoduje tłumienie genu przez białko izolatora.
W przypadku allelu od ojca metylacja w tej sekwencji pozytywnie wpływa na ekspresję allelu, zapobiegając wiązaniu się białka, co prowadzi do ekspresji genu.
Imprinting genomowy może być szkodliwy dla potomstwa, gdy typowo wyrażony allel jest zmutowany. W przeciwieństwie do większości genów, drugi allel nie może skompensować mutacji z powodu wyciszenia przez imprinting genomowy.
Na przykład inhibitor kinazy zależnej od cykliny 1C jest genem kodującym białko odpowiedzialnym za modulację podziału komórek. Imprinting genomowy zapewnia ekspresję tylko allelu matczynego. Brak lub mutacja allelu matki przyczynia się do stanu znanego jako zespół Beckwitha-Wiedemanna, charakteryzujący się dużym rozmiarem ciała, dużym językiem i wysunięciem narządów wewnętrznych na zewnątrz ciała przez pępek.
Organizmy diploidalne dziedziczą materiał genetyczny poprzez chromosomy od obojga rodziców. Kopie tego samego genu nazywane są allelami. W większości…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.