Геномный импринтинг

Геномный импринтинг — эпигенетический процесс, при котором экспрессия определённых генов осуществляется в зависимости от того, от какого родителя поступили аллели. Наследование признаков, определяемых импринтируемыми генами, происходит не по Менделю. Импринтинг осуществляется посредством метилирования ДНК в промоторах, в результате чего транскрипция гена блокируется. Обычно импринтируемые гены образуют кластеры в геноме.[1] Импринтинг некоторых генов в составе генома показан для насекомых, млекопитающих и цветковых растений.

Обзор

У диплоидных организмов соматические клетки несут две копии гена. Поэтому каждый аутосомный ген представлен двумя копиями, аллелями, полученными от материнского и отцовского организмов в результате оплодотворения. Для преобладающего числа генов экспрессия идёт с обоих аллелей одновременно. Однако у млекопитающих менее одного процента генов импринтированы, то есть экспрессируется только один аллель.[2] Какой аллель будет экспрессироваться, зависит от пола родительского организма, предоставившего аллель. Например, для гена IGF2 (инсулиноподобного фактора роста) экспрессируется только аллель, наследуемый от отца.[3]

Слово «импринтинг» было впервые использовано для описания явлений, наблюдаемых у насекомого Pseudococcus nipae.[4] У псевдококцид (Homoptera, Coccoidea) самцы и самки развиваются из оплодотворённых яиц. У самок все хромосомы остаются эухроматиновыми и функционируют, в то время как у самцов один гаплоидный набор хромосом становится гетерохроматиновым после шестого деления зиготы и остаётся таким в большинстве тканей, поэтому самцы являются функционально гаплоидными.[5][6][7] У насекомых явления импринтинга обычно означают сайленсинг генома у самцов и поэтому вовлечены в процессы определения пола. У млекопитающих процессы геномного импринтинга вовлечены в функциональное неравенство между родительскими аллелями генов.[8]

История открытия

Первые опыты, обнаружившие различие в хромосомах, полученных от отца или от матери, были проделаны практически одновременно учёными, работавшими в Филадельфии[9] и Кембридже[10], в 1984 году.

Пятью годами позже Дэвид Хэйг[англ.] из Гарварда высказал гипотезу, что отцовские гены отвечают за образование плаценты, а материнские — за дифференцировку клеток эмбриона при формировании тканей и органов. Из этого он сделал вывод, что у яйцекладущих и даже у сумчатых не должно быть импринтинга отцовских или материнских генов. Этот вывод был экспериментально подтверждён[11]. Но исследования Хейга объясняют лишь некоторые случаи импринтинга[12][13].

Механизм

Импринтинг генов осуществляется с помощью процесса метилирования ДНК, а также с помощью модификации гистонов репрессорными комплексами поликомб[14]. Если по каким-то причинам импринтинг не сработает, это может привести к появлению генетических нарушений — например, синдром Прадера — Вилли[15], синдромы Беквита — Видемана и Рассела — Сильвера, а также к целому ряду других нарушений[16]. Кроме того потеря импринтинга является одной из причин низкой эффективности при клонировании животных путем переноса ядер соматических клеток и способствует дефектам развития, наблюдаемым у клонированных эмбрионов[17][18]

См. также

Примечания

  1. ↑ Нуклеиновые кислоты: от А до Я / Б. Аппель [и др.]. — М.: Бином: Лаборатория знаний, 2013. — 413 с. — 700 экз. — ISBN 978-5-9963-0376-2.
  2. ↑ Wilkinson, Lawrence S.; William Davies and Anthony R. Isles. Genomic imprinting effects on brain development and function (англ.) // Nature Reviews Neuroscience : journal. — 2007. — November (vol. 8, no. 11). — P. 832—843. — doi:10.1038/nrn2235. — PMID 17925812. Архивировано 8 февраля 2009 года.
  3. ↑ DeChiara, Thomas M.; Elizabeth J. Robertson and Argiris Efstratiadis. Parental imprinting of the mouse insulin-like growth factor II gene (англ.) // Cell : journal. — Cell Press, 1991. — February (vol. 64, no. 4). — P. 849—859. — PMID 1997210. Архивировано 30 мая 2020 года.
  4. ↑ Schrader, Franz. The chromosomes in Pseudococcus nipæ (неопр.) // Biological Bullitin. — 1921. — May (т. 40, № 5). — С. 259—270. — doi:10.2307/1536736. Архивировано 25 июля 2011 года.
  5. ↑ Brown, S. W.; U. Nur. Heterochromatic chromosomes in the coccids (англ.) // Science : journal. — 1964. — Vol. 145. — P. 130—136. — doi:10.1126/science.145.3628.130. — PMID 14171547. Архивировано 9 февраля 2009 года.
  6. ↑ Hughes-Schrader, S. Cytology of coccids (Coccoïdea-Homoptera) (неопр.) // Advances in Genetics. — 1948. — Т. 35, № 2. — С. 127—203. — PMID 18103373.
  7. ↑ Nur, U. Heterochromatization and euchromatization of whole genomes in scale insects (Coccoidea: Homoptera) (англ.) // Dev. Suppl.[англ.] : journal. — 1990. — P. 29—34. — PMID 2090427.
  8. ↑ Feil, Robert Feil; Frédéric Berger. Convergent evolution of genomic imprinting in plants and mammals (англ.) // Trends in Genetics[англ.] : journal. — Cell Press, 2007. — April (vol. 23, no. 4). — P. 192—199. — doi:10.1016/j.tig.2007.02.004. — PMID 17316885. Архивировано 19 февраля 2019 года.
  9. ↑ McGrath J., Solter D. Completion of mouse embryogenesis requires both the maternal and paternal genomes. (англ.) // Cell. — 1984. — May (vol. 37, no. 1). — P. 179—183. — doi:10.1016/0092-8674(84)90313-1. — PMID 6722870. [исправить]
  10. ↑ Barton S. C., Surani M. A., Norris M. L. Role of paternal and maternal genomes in mouse development. (англ.) // Nature. — 1984. — 27 September (vol. 311, no. 5984). — P. 374—376. — doi:10.1038/311374a0. — PMID 6482961. [исправить]
  11. ↑ Haig David, Westoby Mark. Parent-Specific Gene Expression and the Triploid Endosperm (англ.) // The American Naturalist. — 1989. — July (vol. 134, no. 1). — P. 147—155. — ISSN 0003-0147. — doi:10.1086/284971. [исправить]
  12. ↑ Hurst L. D., McVean G. T. Growth effects of uniparental disomies and the conflict theory of genomic imprinting. (англ.) // Trends In Genetics : TIG. — 1997. — November (vol. 13, no. 11). — P. 436—443. — doi:10.1016/s0168-9525(97)01273-0. — PMID 9385840. [исправить]
  13. ↑ Hurst L. D. 1997. Evolutionary theories of genomic imprinting. In: Reik W., Surani A. (eds), Genomic imprinting, p. 211—237. Oxford University Press, Oxford.
  14. ↑ Weaver J. R., Bartolomei M. S. Chromatin regulators of genomic imprinting. (англ.) // Biochimica Et Biophysica Acta. — 2014. — March (vol. 1839, no. 3). — P. 169—177. — doi:10.1016/j.bbagrm.2013.12.002. — PMID 24345612. [исправить]
  15. ↑ Horsthemke B. 1997. Imprinting in the Prader-Willi / Angelman syndrome region on human chromosome 15. In: Reik W., Surani A. (eds), Genomic imprinting, p. 177—190. Oxford University Press, Oxford.
  16. ↑ Elbracht M., Mackay D., Begemann M., Kagan K. O., Eggermann T. Disturbed genomic imprinting and its relevance for human reproduction: causes and clinical consequences. (англ.) // Human Reproduction Update. — 2020. — 28 February (vol. 26, no. 2). — P. 197—213. — doi:10.1093/humupd/dmz045. — PMID 32068234. [исправить]
  17. ↑ Overcoming Genomic Imprinting Barrier Improves Mammal Cloning. Дата обращения: 20 июня 2020. Архивировано 20 июня 2020 года.
  18. ↑ Wang L. Y., Li Z. K., Wang L. B., Liu C., Sun X. H., Feng G. H., Wang J. Q., Li Y. F., Qiao L. Y., Nie H., Jiang L. Y., Sun H., Xie Y. L., Ma S. N., Wan H. F., Lu F. L., Li W., Zhou Q. Overcoming Intrinsic H3K27me3 Imprinting Barriers Improves Post-implantation Development after Somatic Cell Nuclear Transfer. (англ.) // Cell Stem Cell. — 2020. — 6 August (vol. 27, no. 2). — P. 315—325. — doi:10.1016/j.stem.2020.05.014. — PMID 32559418. [исправить]

Литература

Read other articles:

Vito Corleone

Vito Andolini CorleoneVito Corleone, seperti yang digambarkan oleh Marlon Brando di film The GodfatherPenampilanperdanaThe GodfatherPenciptaMario PuzoPemeranMarlon Brando (umur 53–63), Robert De Niro (umur 25–31), Oreste Baldini (anak-anak)InformasiJenis kelaminPriaGelarThe Godfather, DonPekerjaanImportir minyak zaitun, bos mafiaKeluargaKeluarga CorleonePasanganCarmela Corleone (1914–1955)AnakSantino Sonny Corleone (1916-1948), Frederico Fredo Corleone (1919-1959), Michael Corleone (192...

 

Flusso magnetico

Il flusso magnetico, in fisica e in particolare nel magnetismo, è il flusso del campo magnetico attraverso una superficie; è una grandezza scalare che dipende dall'angolo d'incidenza delle linee di campo, dal valore della permeabilità magnetica e dall'area della superficie stessa. Viene spesso indicato nelle formule con la lettera greca Φ B {\displaystyle \Phi _{B}} , e l'unità di misura nel SI è il Wb. Si tratta di una grandezza che compare in molti ambiti dell'elettromagnetismo,...

 

Boy Lestari

Boy Lestari H. Boy Lestari Datuak Palindih (5 Mei 1958 – 9 Januari 2021) adalah seorang ulama dan pengusaha Indonesia. Ia mendirikan PT Buana Lestari Advertising yang bergerak di bidang percetakan dan periklanan. Ia menjabat Ketua DPW Persatuan Tarbiyah Islamiyah (Tarbiyah) Sumatera Barat periode 2007-2012 dan 2012-2017.[1] Setelah islah Tarbiyah-Perti, ia menjabat sebagai Sekretaris PD Tarbiyah-Perti Sumatera Barat. Ia juga memimpin Majelis Dzikir Babussalam dan Ketua...

Faith, Love, Forgiveness

Faith, Love, ForgivenessAlbum studio karya Mutya LorenzaDirilis2012Genrepop, easy listeningLabelPT. Im Gone EntertainmentProduserMutya LorenzaKronologi Mutya Lorenza -String Module Error: Match not foundString Module Error: Match not found Faith, Love, Forgiveness (2012) -String Module Error: Match not foundString Module Error: Match not found Faith, Love, Forgiveness merupakan sebuah album musik perdana milik Mutya Lorenza. Hits singlenya adalah Tebar Peosona. Empat lagu dalam album ini,...

 

Kapal Khufu

Kapal matahari Khufu yang direkonstruksikan Kapal Khufu adalah tipikal kapal dari kebudayaan Mesir Kuno yang ditemukan di saluran di kaki Piramida Khufu. Dibuat untuk Cheops, firaun kedua dari dinasti keempat penguasa Mesir Kuno. Kapal Khufu bisa ditemukan di Museum di Giza. Kapal ini adalah salah satu kapal tertua, terbesar, dan paling baik terawetkan. Fungsi Sebenarnya tidak ada keterangan pasti mengenai fungsi dan sejarah kapal ini. Tetapi dilihat dari bentuknya yang berupa kapal matahari,...

 

Trolls (soundtrack)

Trolls: Original Motion Picture SoundtrackAlbum lagu tema karya Various artistsDirilis23 September 2016 (2016-09-23)Direkam2015–2016StudioRCADurasi35:05LabelRCAProduser Justin Timberlake Earth, Wind & Fire Oscar Holter Max Martin Ilya The Outfit Nile Rodgers Shellback Timbaland Trolls soundtrack Trolls: Original Motion Picture Soundtrack(2016) Trolls World Tour: Original Motion Picture Soundtrack(2020) Singel dalam album Trolls: Original Motion Picture Soundtrack Can't Stop the...

Синелобый амазон

Синелобый амазон Научная классификация Домен:ЭукариотыЦарство:ЖивотныеПодцарство:ЭуметазоиБез ранга:Двусторонне-симметричныеБез ранга:ВторичноротыеТип:ХордовыеПодтип:ПозвоночныеИнфратип:ЧелюстноротыеНадкласс:ЧетвероногиеКлада:АмниотыКлада:ЗавропсидыКласс:Пт�...

 

Manchester City Football Club 1999-2000

Questa voce sull'argomento stagioni delle società calcistiche inglesi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Voce principale: Manchester City Football Club. Manchester City F.C.Stagione 1999-2000Sport calcio Squadra Manchester City Allenatore Joe Royle Presidente David Bernstein First Division2º (promosso in Premier League) FA CupQuarto turno Worthington CupSecondo turno Miglior marcatoreCampionato: Goater (23)Totale: Goater (29) Maggi...

 

Steve Van Buren

American football player (1920–2012) American football player Steve Van BurenVan Buren depicted on a 1948 Bowman trading cardNo. 15Position:HalfbackPersonal informationBorn:(1920-12-28)December 28, 1920La Ceiba, HondurasDied:August 23, 2012(2012-08-23) (aged 91)Lancaster, Pennsylvania, U.S.Height:6 ft 0 in (1.83 m)Weight:200 lb (91 kg)Career informationHigh school:Warren Easton(New Orleans, Louisiana)College:LSUNFL draft:1944 / Round: 1 / Pick:&#...

Faisal Khalil

Questa voce sull'argomento calciatori emiratini è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Faisal Khalil Sebait Mubarak Al-Junaibi Nazionalità  Emirati Arabi Uniti Altezza 177 cm Peso 71 kg Calcio Ruolo Centrocampista Squadra  Al-Shaab CarrieraGiovanili 1996-1999 Al-AhliSquadre di club1 1999-2006 Al-Ahli126 (82)2006-2007→  Châteauroux0 (0)2006-2012 Al-Ahli82 (20)2...

 

National Basketball Association 1960-1961

Questa voce o sezione sull'argomento competizioni cestistiche non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. National Basketball Association 1960-1961Dettagli della competizioneSport Pallacanestro OrganizzatoreNBA Periodo19 ottobre 1960 —11 aprile 1961 Squadre8  (in 2 gironi) VerdettiTitolo East Boston Celtics Titolo West St. Louis Hawk...

 

Statine

Le informazioni riportate non sono consigli medici e potrebbero non essere accurate. I contenuti hanno solo fine illustrativo e non sostituiscono il parere medico: leggi le avvertenze. La cascata che porta alla sintesi del colesterolo. Nella parte in alto viene indicato il punto dove le Statine esercitano l'azione inibente. Le statine, o inibitori della HMG-CoA reduttasi, sono farmaci che inibiscono la sintesi del colesterolo endogeno, agendo sull'enzima idrossimetilglutaril-CoA reduttasi, c...

Шаблон:Мифология

МифологияРитуально-мифологическийкомплекс Система ценностей Сакральное Миф Мономиф Теория основного мифа Ритуал Обряд Праздник Жречество Мифологическое сознание Магическое мышление Низшая мифология Модель мира Цикличность Сотворение мира Мировое яйцо Мифическое �...

 

コルク

この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: コルク – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ · TWL（2017年4月） コルクを打ち抜いて作った瓶の栓 コルク（木栓、�...

 

Danielle Trotta

American sportscaster (born 1981) Danielle TrottaTrotta at Daytona International Speedway in 2016Born (1981-03-13) March 13, 1981 (age 43)Westchester County, New York, U.S.Alma materUniversity of North Carolina at CharlotteOccupationJournalistSpouseRobby Benton Danielle Trotta (born March 13, 1981) is an American journalist who covers auto racing for Sirius XM. She was[1] the co-host of NASCAR Race Hub, and the pre-race show NASCAR RaceDay for Xfinity Series events on Fox Sp...

Konstanty Wasyl Ostrogski

Ruthenian magnate (1526–1608) For the father of Konstanty Wasyl, see Konstanty Ostrogski. Konstanty Wasyl OstrogskiPortrait by Peeter Danckers de Rij (1640s)Coat of armsOstrogskiBorn2 February 1526Ostróg, Polish–Lithuanian CommonwealthDied23 or 13 February 1608(1608-02-13) (aged 82)Ostróg, Polish–Lithuanian CommonwealthNoble familyOstrogskiSpouse(s)Zofia TarnowskaIssueElżbieta OstrogskaJanusz OstrogskiKatarzyna OstrogskaKonstanty OstrogskiAleksander OstrogskiFatherKonstanty Ostr...

 

Tepung pisang

Artikel ini bukan mengenai Serbuk pisang. Pisang mentah, bahan baku untuk membuat tepung pisang Tepung pisang adalah bubuk yang secara tradisional dibuat dari pisang mentah. Dahulunya, tepung pisang digunakan di Afrika dan Jamaika sebagai alternatif tepung terigu yang lebih murah.[1] Kini tepung pisang sering digunakan sebagai pengganti tepung terigu yang bebas gluten[2] atau sebagai sumber pati resistan, yang dipromosikan dalam tren diet tertentu seperti diet paleo dan primal...

 

30th Rifle Division

This article includes a list of general references, but it lacks sufficient corresponding inline citations. Please help to improve this article by introducing more precise citations. (August 2011) (Learn how and when to remove this message) For the Guards Rifle Division, see 30th Guards Rifle Division. 30th Rifle DivisionActiveI Formation: October 1918 – 18 December 1942 II Formation: 1943–1945 III Formation: 1955–1957Country Soviet UnionBranch Red ArmyEngagementsRussian Civil War ...

.ie

Internet country-code top level domain for the Republic of Ireland This article needs additional citations for verification. Please help improve this article by adding citations to reliable sources. Unsourced material may be challenged and removed.Find sources: .ie – news · newspapers · books · scholar · JSTOR (June 2014) (Learn how and when to remove this message).ieIntroduced27 January 1988 (1988-01-27)[1]TLD typeCountry code t...

 

اللادينية حسب البلد

نسبة اللادينيين حسب البلد، مركز بيو للأبحاث (2010) اللادينية، والتي قد تشمل الربوبية، اللاأدرية، الغنوصية، معاداة الدين، الإلحاد، التشكيك الديني، الإيتسية، الروحانية (غير الدينية)، الفكر الحر، معاداة الإيمان، اللامبالاة، عدم الإيمان، الربوبية الكلية، الإنسانية العلماني�...