Was ist genomisches Imprinting?

**** „Was ist eine genomische Prägung? Wie findet die genomische Prägung statt?“**

Genomische Prägung ist ein epigenetischer Vererbungsmechanismus, der es ermöglicht, dass Gene unterschiedlich exprimiert werden, je nachdem, von welchem ​​Elternteil sie stammen. Dies bedeutet, dass es sich um eine Modifikation des Genoms handelt oder um Änderungen dessen, was das Genom produziert, ohne die Nukleotidsequenz (DNA) zu ändern . Das Ergebnis der Prägung in diploiden Organismen ist, dass eines der beiden Allele zum Schweigen gebracht wird . Diese Seite bietet einen guten Überblick über das Imprinting.

Zwei Hauptmechanismen werden als DNA - Methylierung und Histonmodifikation vorgeschlagen , obwohl andere noch entdeckt werden könnten . Die DNA-Methylierung bringt ein Gen zum Schweigen , indem sie Nukleotiden Methylgruppen hinzufügt (sie modifiziert das Nukleotid, aber nicht die Sequenz), was sich auf ihre Expression auswirkt, während der genaue Mechanismus unbekannt ist (zumindest kann ich keinen auf Gelehrten finden), es scheint so ein Schlüsselfaktor bei einigen Krebsgeschwüren sein . Gene können auch durch Histon-Modifikation stillgelegt werden , die Bindung eines Gens an Histone reduziert seine Aktivität, dh es produziert weniger Produkt.

Die genomische Prägung wurde erstmals bei Mealy Bugs beschrieben (oder zumindest ist dies einer der zuerst beschriebenen), die die Hälfte ihres Genoms bei Männern zum Schweigen bringen. Während Weibchen vollständig diploid sind, ist das Männchen ebenfalls diploid, aber eine Hälfte des Genoms ist zum Schweigen gebracht, wodurch sie effektiv haploid werden. Dies geschieht, indem eine Hälfte des Genoms heterochromatisch gedreht wird .

****"Wenn ich sage, dass "dieses" Allel mütterlich geprägt ist, bedeutet das, dass das Allel des Gens nur von der Mutter weitergegeben wird? Wenn ein Stammbaum angegeben ist, wie können wir feststellen, ob das Merkmal väterlicherseits oder mütterlicherseits geprägt ist aufgedruckt?"**

Die spezifische Kontrolle eines Gens anstelle der oben beschriebenen ganzen Chromosomen ist nur bei Pflanzen und einigen Säugetieren bekannt. Wenn in diesem Fall ein Gen eingeprägt wird, wird das Gen zum Schweigen gebracht. Ein Beispiel ist Igf2 in Mäusen, das im nachstehenden Diagramm beschrieben wird, das mütterliche Prägung ist (dh das Allel der Mutter ist stummgeschaltet) . Wenn die Mutter ein mutiertes Allel und der Vater ein normales Allel hat, werden normale Nachkommen produziert. Wenn das Männchen die Igf2- Mutante weitergibt, ist der Nachwuchs mutiert, weil die normale Kopie der Mutter geprägt wurde.

Das Igf2-Gen ist im obigen Diagramm zu sehen. Dies ist einer der ersten entdeckten Beweise für genomische Prägung. Im ersten Teil des Diagramms wird ein mutiertes Gen, das versucht, den Mausnachkommen zu Zwergen zu machen, von der Mutter weitergegeben. Es ist ersichtlich, dass die Maus kein Zwerg ist, weil das Allel für Größe in dieser Maus ein Prägung ist. Das mütterliche Allel wird nicht exprimiert, daher wird das Zwergenmerkmal nicht in den Nachkommen exprimiert, nur das Merkmal der normalen Größe vom Vater. Im zweiten Teil des Diagramms gibt der Vater das mutierte Gen weiter und daher werden alle Nachkommen Zwerge, da das Größenmerkmal vollständig vom väterlichen Allel abhängt, das in diesem Fall Zwerg ist. - Abwechslung schaffen

Die Seite , von der dieses Diagramm und Zitat stammt, hat auch einen guten Abschnitt über genomische Prägung.

Es ist falsch zu sagen, dass ein Merkmal eingeprägt ist, obwohl der Ausdruck oft verwendet wird. Ich werde dies vereinfachen, indem ich nur von zwei Chromosomen spreche. Ein Säugetier hat ein Chromosom von der Mutter und ein nahezu identisches Chromosom vom Vater. Die Gene auf jedem Chromosom haben typischerweise die gleiche Wahrscheinlichkeit, exprimiert zu werden. Ein geprägtes Allel erzeugt ein Silencing auf einem Chromosom und eine Genexpression nur vom anderen Elternteil. Es gibt noch viel mehr Komplexität und Wikipedia ist eine großartige Quelle, ebenso wie Geneimprint http://www.geneimprint.com/site/what-is-imprinting

Siehe den Link zur elterlichen Prägung, die Definition ist kurz. http://groups.molbiosci.northwestern.edu/holmgren/Glossary/Definitions/Def-M/molecular_imprinting.html