Genomski utisak,Mrežni udžbenik iz genetike Napisala: Mirjana Pavlica. Uredio: Dubravko Pavoković. 17. poglavlje: Regulacija ekspresije gena u eukariota (pristupljeno 14. travnja 2020.) genomski upis ili genomski imprinting, je epigenetski fenomen, što znači da ne ovisi o slijedu nukleotida u DNA, nego o čimbenicima koji reguliraju njenu aktivnost.Hrvatska znanstvena bibliografija Ingeborg Barišić: Uniparentna disomija i genomski upis. Predavanje na tečaju trajne izobrazbe liječnika, Klinika za dječje bolesti Medicinskog fakulteta. 2007. Pri ovoj pojavi aktivnost gena ovisi o roditeljskom podrijetlu. Utisnuti gen izrazio se (eksprimiran je) samo s jednog roditeljskog alela. Alel koji potomak naslijedi od drugog roditelja utišan je (inaktiviran). Ekspresija je monoalelska i ne slaže se s klasičinim mendelovskim obrascem nasljeđivanja gdje oba alela jednako doprinose fenotipu. Ostvarivanje genomskog utisnuća zbiva se epigenetskim modifikacijama koje se zbivaju tijekom gametogeneze i ranog embrionalnog razvoja. Sadržavaju kemijske modifikacije DNA bez promjene slijeda nukleotida. Glavnih epigenetskih modifikacija (obilježavanja), tj. mehanizama kako se inaktiviraju utisnuti geni ima tri i međusobno su povezane: metilacija CpG dinukleotida (alel-specifična metilacija DNA) kovalentne modifikacije histona (modifikacija histonskih bjelančevina) interferencija RNA
Gametogeneza i razvitak embrija Tijekom gametogeneze briše se naslijeđeni majčin ili očev utisak i uspostavlja se novi, ovisno o spolu roditelja. Posljedica genomskog utiska je različita izraženost gena ili kromosomskih regija, ovisno o roditeljskom podrijetlu. Utisnuti geni imaju monoalelnu izraženost gena, ovisno je li podrijetlo od oca ili majke. Većina gena prepisuju poruke s oba alela. Različit genomski utisak, ovisno jesu li geni od oca ili majke javlja se unatoč istovjetnosti strukture genoma oca i majke jer tim dvama genonima funkcionalnost nije jednaka. Zbog toga je za uspješnu trudnoću nužna nazočnost oba roditeljska genoma u zigoti. Ishod različitog epigenetičkog obilježavanja roditeljskih kromosoma jest različito prepisivanje gena, čega je posljedica da se izrazi pretežno jedan alel. U gametama se odvija metilacija DNA te se koristi se za razlikovanje roditeljskih alela u somatskim stanicama nakon oplodnje. Ono je važno za embrionalni razvoj sisavaca. Ipak, kod sisavaca se većinom iskazuju oba alela određenog gena, a tek u iznimnim slučajevima jedan alel nasljeđuje u "tihom" ili neaktivnom obliku.Hrvatska znanstvena bibliografija Koraljka Gall-Trošelj: Gubitak genomskog upisa (genomic imprinting) za čimbenik rasta Igf-2 u tumorima želuca čovjeka. Prirodoslovno-matematički fakultet, Zagreb, 2002.
Ključni čimbenici koji određuju normalan rast i razvoj placente i embrija su epigenetički mehanizmi koji omogućuju transkripcijsku kontrolu genskog izražaja. To su genomski utisnuti geni. Reguliraju glavne funkcije na fetoplacentarnoj jedinici, poput prijenosa hranjivih tvari, proliferacije i invazivnosti trofoblasta te angiogeneze.
Utisnuti geni grupirani su u domene bogate CpG otocima.
Dokazano je postojanje 70-ak utisnutih gena, čija su temeljna obilježja: monoalelni izražaj nakupljanje u evolucijski očuvanim utisnutim regijama metilacija koja je specifična za roditeljske alele. Kod nižih organizama poput vinske mušice ili kvasca metiliranje je vrlo rijetka pojava.
Zdravstveni poremećaji U svezi s genomskim utisnućem postoje genski poremećaji. Prvi i najbolje opisani genski poremećaji ljudske vrste su Prader-Willijev sindrom i Angelmanov sindrom.Nacionalni repozitorij završnih i diplomskih radova ZIR Helena Tomac: Epigenetska osnova genomskog imprintinga: Prader-Willi i Angelman, Medicinski fakultet u Zagrebu, 2015. Gubitak kontrole iskazivanja utisnutih gena u zloćudno preobraženim stanicama naziva se gubitak genomskog utiska (engl. loss of imprinting - LOI). Nepravilnosti genomskog utiska vode ka mnogim poremećajima u rastu i razvoju fetusa i placente te imaju ključnu ulogu u patogenezi gestacijskih trofoblastičnih bolesti (eng. gestational trophoblastic diseases, GTD). U nepravilnosti spada i nepravilan omjer majčinih i očevih genoma.Portal Hrčak Nina Pereza, Saša Ostojić: Funkcionalna nejednakost roditeljskih genoma u etiologiji gestacijskih trofoblastičnih bolesti. Medicina Fluminensis 2008., Vol. 44, br. 1. str. 22
Izvori
Kategorija:Genetika