Посещений:
Импринтинг

Механизмы

Elongation of the Kcnq1ot1 transcript is required for genomic imprinting of neighboring genes.
Mancini-DiNardo, D. et al.
Genes Dev. 20, 1268–1282 (2006)

FURTHER READING

Pauler, F. M. & Barlow, D. P. Imprinting mechanisms — it only takes two. Genes Dev. 20, 1203–1206 (2006)
Родительский импринтинг достигается благодаря эпигенетическому механизму, который активно изучался по немногим локусам. Новая работа группы Shirley Tilghman's проливает свет на механизм, который гарантирует материнскую экспрессию кластера генов на мышиной хромосоме 7. Важно, что эти находки дополняют возможность того, что матерински и отцовски импринтируемые гены замалчиваются с помощью фундаментально различающихся механизмов.
Среди импринтируемых генов на мышиной хромосоме 7 имеется Kcnq1. Он кодирует калиевый канал и несмотря на его раннюю эмбриональную экспрессию является исключительно материнским, позднее он становится биаллельным. Интрон 10 в Kcnq1 содержит промотор для не кодирующего отцовски экспрессируемого транскрипта, Kcnq1ot1, и он является тем самым промотором, который как было показано ранее, необходим для отцовского молчания некоторых соседних генов, включая Cdkn1c, который является матерински экспрессируемым в течение всей жизни. Ав т. показали, что небольшая делеция в 244-bp промотора устраняет транскрипцию Kcnq1ot1. Отцовское, но не материнское, наследование этой делеции, устраняющей молчание всех импринтируемых генов в кластере на отцовском аллеле, показывает, что транскрипция Kcnq1ot1 необходима для их импринтинга.
Используя гомологичную рекомбинацию, авт. вносили polyA-based транскрипционный стоп-элемент, чтобы существенно укоротить транскрипт Kcnq1ot1. Они показали, что преждевременное окончание отцовского, но не материнского аллеля устраняет импринтинг в кластере, указывая тем самым, что это не зависит от влияния на транскрипцию, а от самого транскрипта или его элонгации, которые необходимы для импринтинга этого региона. Механизм, с помощью которого эти не кодирующие РНК заставляют молчать свои гены мишени, далек от выяснения, хотя авт. показали, что высоко законсервированные повторы на 5' конце Kcnq1ot1 несущественны для молчания.
Два механизма импринтинга описаны: один затрагивает imprinting control region (ICR) в хорошо изученном H19/Igf2 локусе. На материнской хромосоме ICR действует в качестве инсулятора (insulator, чтобы ингибировать экспрессию Igf2, тогда как метилирование ДНК ICR отцовского аллеля распространяется на и заставляет молчать H19 ген. Др. механизм связан с ICR, который действует как промотор для отцовски экспрессируемой не кодирующей РНК, впервые описан для Igf2r локуса Denise Barlow aс коллегами. Kcnq1ot1 является вторым примером не кодирующей РНК с непосредственной ролью в замалчивании импринтируемых генов. Тот факт, что активность ICR в первом механизме проявляется на материнской хромосоме, в то время как втором, описанном Tilghman и др., активность касается отцовской хромосомы, делает возможным предположение, что два механизма являются пол-зависимыми. Понимание как др. кластеры импринтируемых генов замалчиваются позволит верифицировать эту интересную возможность.
Сайт создан в системе uCoz