Galvenais veselība un medicīna

Ģenētiskā nospieduma ģenētika

Satura rādītājs:

Ģenētiskā nospieduma ģenētika
Ģenētiskā nospieduma ģenētika

Video: Bioloģija 10. klasei. Ģenētiskā modificēšana. Gēnu terapija. Klonēšana. 2024, Jūnijs

Video: Bioloģija 10. klasei. Ģenētiskā modificēšana. Gēnu terapija. Klonēšana. 2024, Jūnijs
Anonim

Genoma uzdruka - process, kurā gēns tiek diferencēti izteikts atkarībā no tā, vai tas ir mantots no mātes vai no tēva. Ir zināms, ka šāda “izcelsmes no vecākiem” ietekme rodas tikai seksuāli reproducējošos placentas zīdītājos. Iespiešana ir viens no vairākiem mantojuma veidiem, kas neatbilst tradicionālajiem Mendeļu mantojuma noteikumiem, kuri pieņem vienaldzību par alēles vecāku izcelsmi (alēle ir jebkurš no diviem vai vairākiem gēniem, kas var rasties alternatīvi noteiktā vietā uz hromosomas). Tāpēc pazīmes var nodot mātes vai tēva līnijās.

Iespiešanas mehānismi

Iespiešanās var notikt, ja visā indivīda embrionālajā attīstībā tiek apklusināta viena no gēnu vecāku alēlēm, mainot vecāku DNS, kas tiek veiktas vecāku gametoģenēzes laikā (gametu veidošanās vai spermas veidošanās vīriešiem un olšūnas sievietēm). Tāpēc otra vecāku alēle embrionālās attīstības laikā ir atļauta. Mehānismu, ar kuru tas notiek, ir DNS metilēšanas (pēc vēlēšanās var pievienot CH 3, vai metilgrupas, grupa uz noteiktiem reģioniem DNS), pie UzƼemšanas kontroles reģionos (saskaņā ar ICRS klasifikāciju). Pēc apaugļošanas pastāv starpšūnu DNS nolasīšanas mehānismi, lai pārbaudītu, vai pareizajai vecāku alēlei ir atļauta atšķirīga ekspresija.

Nospiedums un augļa attīstība

Iespiedums spēja izskaidrot dažus dzemdes dzīves traucējumus. Vairāki iespiesti gēni ir saistīti ar embriju un augļa augšanu un tādējādi resursu ieguvi no dzemdes vides izaugsmei. Mātei un tēvam tomēr ir atšķirīgas intereses par to, kā iegūt resursus, jo vecāku asimetriskais ieguldījums ir dots katram bērnam. Tas izriet no fakta, ka mātēm apmēram 20 gadu laikā ik pēc deviņiem mēnešiem var būt tikai viens bērns, turpretī tēvs varētu iedomāties daudzas dažādas sievietes no pubertātes brīža līdz nāvei.

Sistemātiski galveno iespiesto gēnu nokaušanas (inaktivācijas) pētījumi, it īpaši tie, kas veikti ar pelēm, ir balstījuši hipotēzi, ka uzdrukāti gēni, kas ļauj izteikt paternāli mantotas alēles, mēdz vairāk stimulēt barības vielu iegūšanu no mātes grūtniecības laikā un pēc piedzimšanas, lai ražotu lielāks bērns. Turpretī uzdrukāti gēni, kas ļauj izteikt mātei pārmantotās alēles, parasti virzīs mehānismus, lai novērstu augļa nesamērīgu resursu izmantošanu. Bieži minēts šīs atšķirīgās resursu pārnešanas piemērs pelēm ir paternāli izteikts gēns Igf2 (insulīnam līdzīgais augšanas faktors 2), kas veicina augļa augšanu un placentas barības vielu transportēšanas spēju, un mātes izteiktais Igf2 receptors (Igf2r), kas noārda pārmērīgu Igf2 olbaltumvielas.

Daudzi no iespiesto gēnu efektiem rodas placentā, kas ir nozīmīga vieta resursu un barības vielu pārnešanai. Piemēram, aizaugusi placenta (hydatidiform mola) rodas, ja trūkst mātes nospiedumu. Turklāt Sudraba-Rasela sindromā (vai Rasela-Sudraba sindromā), mātes viendaļīgā disomijā (abas hromosomas vai daļējās hromosomas kopijas tiek mantotas no viena vecāka) ir augšanas ierobežojums. Līdzīga iedarbība ir novērojama citos nesakārtotas nospieduma gadījumos. Preeklampsija, piemēram, ar nesakārtotu nospiedumu, liecina arī par augšanas ierobežošanu dzemdē. Daudzas no šīm slimībām var saprast tikai iespiešanas kontekstā kā kopīgu vecāku konfliktu un manipulāciju ar bērnu fenotipisko iznākumu mehānismu.