Genomický imprinting

Z WikiSkript
Symbol kept vote.svg

Lidé coby diploidní organismy nesou v genetické výbavě svých buněk dvě odpovídající sady chromozomů, jednu zděděnou od otce (paternální) a jednu od matky (maternální). Za normálních okolností mají paternální a maternální kopie konkrétního genu stejný potenciál pro svou expresi v kterékoli lidské buňce. Genomický imprinting je proces, který tento potenciál zásadně mění, neboť v jeho důsledku je aktivita určitého genu omezena na jeden chromozom v závislosti na tom, od kterého rodiče byl zděděn.

Pohlaví rodiče a genomický imprinting[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Ve většině případů genomický imprinting znamená, že pouze maternální nebo paternální alela je exprimována (je aktivní), kdežto druhá je utlumena. Genomický imprinting se realizuje stejně u potomků obou pohlaví, takže například gen aktivní jen na maternálních chromozomech bude utlumen na paternálních chromozomech u všech dcer i synů.

Imprinting control region[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Tento jev fyziologicky postihuje jen několik stovek z více než 20000 lidských genů. Většinou se v genomu nenacházejí tyto geny izolovaně, ale naopak se shlukují a je tak možné identifikovat celé chromozomální oblasti s imprintovanými geny. Zde nacházíme zásadní strukturu pro samotnou realizaci imprintingu, tzv. oblast řídící imprinting (imprinting control region - ICR). ICR jsou přístupné epigenetickým modifikacím a obvykle jedna z rodičovských ICR je metylována. Imprinting je třeba odlišit od jiných forem exprese genů závisejících na pohlaví rodiče, které vznikly v důsledku jejich rozdílného genetického vkladu - sem patří geny na chromozomu Y nebo matroklinní (mitochondriální) dědičnost.

Studium genomického imprintingu[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Mnoho našich současných znalostí o imprintingu pochází ze studií na modelových organismech, především na myších. U těch, které sice měly kompletní sadu chromozomů, ale jeden pár chromozomů pocházel od jediného rodiče (uniparentální disomie), byly často popisovány abnormality vývoje a výskyt různých onemocnění. Zajímavé bylo, že to platilo jen pro některé chromozomy, v řadě případů se uniparentální disomie obešla bez zjevných následků pro svého nositele. Recentní mapa všech dosud známých imprintovaných oblastí myšího genomu je k dispozici zde.

Onemocnění způsobené poruchami genomického imprintingu[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Onemocnění, která vznikají na základě poruchy imprintingu, mají řadu příčin na molekulární úrovni, např. (mikro)delece, bodové mutace či uniparentální disomie. Mezi choroby s prokázanou úlohou poruch imprintingu patří Praderův-Williho syndrom (OMIM 176270), Angelmanův syndrom (OMIM 105830), Beckwithův-Wiedemannův syndrom (OMIM 130650), Silver-Russell syndrom (OMIM 180860), tranzientní novorozenecký diabetes mellitus (OMIM 601410) a další.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]