Parental Imprinting

Toinen esimerkki epigeneettisestä periytymisestä, joka löydettiin nisäkkäiltä noin 10 vuotta sitten, on parental imprinting. Parental imprintingissä tietyillä autosomaalisilla geeneillä on näennäisesti epätavallisia periytymismalleja. Esimerkiksi hiiren Igf2-geeni ilmenee hiiressä vain, jos se on periytynyt hiiren isältä. Sen sanotaan olevan maternaalisesti painautunut, koska äidiltä peräisin oleva geenin kopio on inaktiivinen. Sitä vastoin hiiren H19-geeni ilmentyy vain, jos se on periytynyt äidiltä; H19 on isällisesti painautunut. Vanhempien imprintingin seurauksena imprintatut geenit ilmentyvät ikään kuin ne olisivat hemisukupuolisia, vaikka jokaisessa solussa on kaksi kopiota kustakin näistä autosomaalisista geeneistä. Kun näitä geenejä tutkitaan molekyylitasolla, niiden DNA-sekvensseissä ei havaita muutoksia. Ainoat havaittavat muutokset ovat pikemminkin ylimääräiset metyyliryhmät (-CH3), joita on tietyissä emäksissä leimautuneiden geenien DNA:ssa. Useimpien korkeampien organismien DNA:n satunnaiset emäkset ovat metyloituneita (poikkeuksena Drosophila). Näitä metyyliryhmiä lisätään ja poistetaan entsymaattisesti erityisten metylaasien ja demetylaasien vaikutuksesta. Metylaation taso korreloi yleensä geenin transkription tilan kanssa: aktiiviset geenit ovat vähemmän metyloituneita kuin inaktiiviset geenit. Ei kuitenkaan tiedetä, aiheuttavatko muuttuneet DNA:n metylaatiotasot epigeneettisiä muutoksia geenien aktiivisuudessa vai syntyvätkö muuttuneet metylaatiotasot tällaisten muutosten seurauksena.

Mitä yhteistä näillä epigeneettisen periytymisen esimerkeillä on? Päällimmäisenä on se, että jotenkin kromosomin pala voidaan leimata erilaiseksi sen esi-isien perusteella tai sen perusteella, mitä muita geenejä samassa genomissa oli. Monissa näistä esimerkeistä DNA-metylaation erot on yhdistetty eroihin geenien aktiivisuudessa. Kuitenkin taustalla olevat mekanismit ja perustelut sille, miksi tällaiset järjestelmät ovat kehittyneet, vaikuttavat edelleen melko arvoituksellisilta.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.