Cesko.wiki Genomický imprinting
Author
Albert FloresCharakteristika
Lidé, coby diploidní organismy, nesou v genetické výbavě svých tělních 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 (míru transkripce) v kterékoli lidské buňce.
Genomický imprinting však je poněkud vzácný 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. Ve většině případů to znamená, že pouze maternální nebo paternální alela („verze“) daného genu je exprimována (je aktivní), kdežto druhá je utlumena. +more 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 u zdravých lidí postihuje jen asi několik stovek z více než 20 000 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. +more 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 mitochondriální dědičnost.
Výzkum
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 celý od jediného rodiče (uniparentální dizomie), byly často popisovány abnormality vývoje a výskyt různých onemocnění. +more Zajímavé bylo, že to platilo jen pro některé chromozomy, v řadě případů se uniparentální dizomie obešla bez zjevných následků pro svého nositele. Současná platná mapa všech dosud známých imprintovaných oblastí myšího genomu je k dispozici [url=https://web. archive. org/web/20091114175047/http://www. har. mrc. ac. uk/research/genomic_imprinting/gen-map. html]zde[/url].
Onemocnění, která vznikají na základě poruchy imprintingu, mají řadu příčin na molekulární úrovni, např. (mikro)delece, bodové mutace či uniparentální disomie. +more Mezi choroby s prokázanou úlohou poruch imprintingu patří Prader-Williho syndrom, Angelmanův syndrom Beckwithův-Wiedemannův syndrom, Silverův-Russellův syndrom, tranzientní novorozenecký diabetes mellitus a další.