Геномный импринтинг - эпигенетическая маркировка генов на базе родительского происхождения, которая обусловливает моноаллельную экспрессию - как полагают, контролирует количество материнских рессурсов, которые передаются потомству между зачатием и кормлением грудью. Недавняя работа Journot с коллегами идентифицировала сеть импринтируемых генов, которая участвует в контроле эмбрионального роста и возможно в развитии опухолей.

Хотя неправильная регуляция импринтируемых локусов ведет к онтогенетическим аномалиям у людей, биологические функции известны только для горсточки импринтируемых генов. Varrault et al. изучали матерински импринтируемый ген, Zac1, который кодирует транскрипционный фактор с цинковыми пальчиками, который индуцирует апоптоз и арест клеточного цикла. Knocking out Zac1 приводит к ограничению роста плода детенышей Zac1-/- и Zac1+/- мышей, которые получали свой нокаутный аллель от отцов (у матерей, Zac1 неактивен всегда). Интересно, что этот фенотип, не соответствует ожидаемому, исходя из функции гена Zac1 , как гена опухолевого супрессора (его потеря д. облегчать рост), хотя это согласуется с отцовски экспрессируемым импринтируемым геном (такие гены, как полагают. способствуют росту плода).

Но Zac1 нокауты обнаруживают также дефекты оссификации и др. морфологические аномалии и многие детеныши погибают постнатально в результате легочных нарушений. Чтобы понять лежащие в основе механизмы, авт. предприняли мета-анализ 116 наборов mouse microarray data, чтобы выявить гены, которые ко-регулируются с Zac1, исходя из предположения, что гены, которые совместно образуют кластер, могут обладать общими биологическими функциями. Ряд генов, которые были наиболее тесно сцеплены с Zac1 оказался обогащен импринтированными генами, включая H19, insulin-like growth factor 2 (Igf2), insulin-like growth factor 2 receptor (Igf2r) и др. Фенотипы мутантов многих из этих генов, включая и Zac1, показывают, что эти гены формируют сеть, imprinted gene network (IGN), которая контролирует эмбриональный рост и дифференцировку.

Авт. подтвердили роль Zac1 в этой сети; напр., они показали. что потеря Zac1 ведет к подавлению Igf2, cyclin-dependent kinase inhibitor 1C (Cdkn1c) и H19. В свою очередь избыточная экспрессия Zac1 в культуре ткани приводит к сильной позитивной регуляции некоторых из этих генов. Эффекты Zac1 на Igf2 и H19 прямые - используя иммунопреципитацию хроматина и electrolytic mobility shift assay (EMSA), Varrault et al. показали, что Zac1 соединяется непосредственно с E2 enhancer, который расположен ниже H19 и перекрывается с Igf2. Эти результаты показывают, что негативная регуляция генов, таких как H19 и Igf2 может объяснить нарушения роста у Zac1-дефицитных мышей, посредством неизвестного механизма.

Авт. подчеркивают, что сеть обладает scale-free архитектурой; напр.. paternally expressed 3 (Peg3), necdin (Ndn) и guanine nucleotide binding protein, alpha stimulating (Gnas) проявляют себя как узел (они обнаруживают высокую connectivity), тогда как др., Igf2 и H19 среди них, соединены с немногими генами. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы понять значение этого наблюдения.

Авт. заканчивают свою интригующую статью: глобальная потеря импринтинга, как было установлено ранее при туморогенезе и было показано, что влияет на экспрессию многих генов внутри IGN. Следовательно, IGN может функционировать не только во время эмбрионального развития, но и также защищать от образования опухолей.