Genomik Damgalanma ve Ebeveyn Kökenli Etkiler
Küçük bir gen grubu için, bir alelin hangi ebeveynden geldiği önemlidir: damgalanma, epigenetik işaretler aracılığıyla ebeveyn kopyalarından birini susturur, böylece kalıtım, Mendelyen aktarımın olağan simetrisini ihlal edebilir.
Tanım
Genomik damgalanma, belirli genlerin yalnızca bir ebeveyn alelinden, anneden mi yoksa babadan mı miras alındığına göre ifade edildiği epigenetik bir süreçtir ve fenotip üzerinde ebeveyn kökenli etkiler üretir.
Kapsam
Bu konu, genomik damgalanma fenomenini, alellerin eşey hattında ebeveyn kökenine göre epigenetik olarak işaretlenmesini, damgalanmış genlerin ortaya çıkan monoalelik, ebeveyne özgü ekspresyonunu, damgaların nesiller arasında sıfırlanmasını ve bunları taşıyan işaretler veya kromozomlar bozulduğunda ortaya çıkan klasik damgalanma bozukluklarını kapsar. Ebeveyn kökenli etkileri, epigenetik regülasyonun özel bir durumu olarak ele alır; genel kromatin mekanizmaları bitişik konuda ele alınmıştır.
Temel sorular
- Damgalar eşey hattında nasıl oluşur ve nesiller arasında nasıl sıfırlanır?
- Bir alelin ebeveyn kökeni, onun ifade edilip edilmeyeceğini neden belirler?
- Damgalanma hataları ve tek ebeveynli dizomi hastalığa nasıl neden olur?
- Damgalanma, feda ettiği yedekliliğe rağmen neden evrimleşmiş olabilir?
Anahtar kavramlar
- Genomik damgalanma ve monoalelik ekspresyon
- Eşey hattında damgaların oluşumu ve sıfırlanması
- Damgalanma kontrol bölgeleri
- Tek ebeveynli dizomi
- Damgalanma bozuklukları
Mekanizmalar
Gametogenez sırasında, damgalanma kontrol bölgelerinde ebeveyn cinsiyetine göre diferansiyel DNA metilasyonu oluşur, böylece damgalanmış bir genin anne ve baba kopyaları farklı işaretler taşır; bunlar yavruda bir aleli susturur ve işaretler her nesilde silinip yeniden oluşturulduğu için ekspresyon, DNA dizisinden ziyade en son ebeveyn kökenine bağlıdır.
Klinik önem
Damgalanma, aynı kromozomal bölgenin silinmesinin babadan miras alındığında Prader-Willi sendromuna, anneden miras alındığında ise Angelman sendromuna neden olduğunu ve tek ebeveynli dizominin hastalığa yol açabileceğini açıklar; ebeveyn kökenli paternleri tanımak genetik tanı ve danışmanlıkta önemlidir.
Tarihçe
1980'lerin ortalarında farelerde yapılan nükleer transfer deneyleri, anne ve baba genomlarının eşdeğer olmadığını göstererek damgalanmayı ortaya koydu; ilk damgalanmış genler yaklaşık 1991'de tanımlandı ve Haig'in ebeveyn-çatışması hipotezi, damgalanmanın neden ortaya çıktığına dair evrimsel bir gerekçe sundu.
Tartışmalar
- Damgalanma neden evrimleşti?
- Önde gelen ebeveyn-çatışması hipotezi, damgalanmanın, yavruların daha fazla kaynak elde etmesini destekleyen baba alelleri ile bunu kısıtlayan anne alelleri arasındaki bir çekişmeyi yansıttığını savunur, ancak alternatif açıklamalar mevcuttur ve soru hala açıktır.
Öne çıkan isimler
- Azim Surani
- Davor Solter
- David Haig
İlgili konular
Temel eserler
- allis2007
Sıkça sorulan sorular
- Ebeveyn kökenli etki ne anlama gelir?
- Bir alel tarafından üretilen fenotipin, anneden mi yoksa babadan mı miras alındığına bağlı olduğu anlamına gelir; damgalanmış genler için bir ebeveyn kopyası epigenetik olarak susturulur, bu nedenle yalnızca diğer ebeveynden gelen kopya ifade edilir.
- Aynı silinme iki farklı sendroma nasıl neden olabilir?
- Eğer bir kromozomal bölge damgalanmış genler içeriyorsa, onu baba kromozomundan kaybetmek, babadan ifade edilen genlerin tek aktif kopyalarını ortadan kaldırırken, onu anne kromozomundan kaybetmek, anneden ifade edilenleri ortadan kaldırır ve Prader-Willi ve Angelman sendromları gibi farklı bozukluklara neden olur.