Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Badanianadtymizjawiskamisąprowadzonewwieluośrodkachwramachist-
niejącegood1999r.programuonazwieTheHumanEpigenomeProject(HEP).Celem
HEPjestusystematyzowanaanalizarozkładumetylacjiDNAwregionachregulatoro-
wychwszystkichznanychgenówwobrębieróżnychtkanek,zarównowstanachfizjolo-
gicznych,jakipatologicznych.Zmieniającysięrozkładmetylacji(ang.methylation
variablepositions–MVPs)możewięcstanowićbardzopożytecznymarkerekspresjige-
nówwróżnychkomórkachitkankach.Badaniategoprocesumogąprzynieśćznaczący
postępwdiagnostyceiwyjaśnianiumolekularnychpodstawwieluchorób.Naprzykład
uważasię,żemetylacjaDNAmożeokazaćsięważnymbiomarkeremwchorobach
nowotworowych.Epigenetycznaniestabilnośćmateriaługenetycznegowniektórychno-
wotworachwyrażasięszczególniewysokimstopniemmetylacjiDNA.Myślisięwięc
oflterapiiepigenetycznej”polegającejnazastosowaniuinhibitorówmetylacjiDNA.
Wyciszenietranskrypcyjnejestskorelowanezmetylacjąregionupromotoro-
wegogenuideacetylacjąchromatyny.Metylacjaideacetylacjapowodująwięctłu-
mienieekspresjigenuiodwrotnie–demetylacjaiacetylacjaprzywracajątęekspresję.
Zmetylacjąwiążesięzjawiskookreślanejakopiętnowaniegenomu(ang.im-
printing).Determinujeonoekspresjęgenuwzależnościodjegorodzicielskiegopocho-
dzenia,tzn.odmatkilubodojca.Jesttoszczególnieinteresującyprzykładepigene-
tycznejmodyfikacji,dotyczącejniewielkichregionówchromosomowychobejmujących
wsumiekilkadziesiątgenów.Dobrymprzykładem,dziękiktóremumożnazrozumieć
znaczeniepiętnowania,jestzaśniadgroniasty:tzw.androgenetycznyjednorodzicielski
produktzapłodnieniaokariotypie46,XX,alezewszystkimichromosomamipochodzą-
cymiodojca(wwynikutzw.diploidyzacjihaploidalnegozestawuchromosomów23,X
pochodzącychzjednegoplemnika).Zaśniadgroniasty(łac.molahydatidosa)stanowi
zwyrodniałytrofoblastzcałkowitymbrakiemtkanekembrionalnych,natomiastwgino-
genetycznymjednorodzicielskimprodukciezapłodnienia46,XXwszystkiechromosomy
pochodząodmatki.Wrezultaciewjajnikupowstająpotworniaki(łac.teratoma)–za-
zwyczajwpostacitorbielizawierającychmasyzróżnicowanych,leczwykazującychcałko-
witądezorganizacjętkanekzelementamiskóry,kości,zębówitp.Takwięc,obecność
pozornienormalnegozestawuchromosomówowłaściwejsekwencjinukleotydównie
jestwystarczającymwarunkiemprawidłowegorozwojuzarodka,potrzebnajestzawar-
tośćwnimobukomponentówmateriaługenetycznego–matczynegoiojcowskiego.
Zarównozaśniadgroniasty,jakipotworniakisąkrańcowymiprzykładamitzw.
disomiijednorodzicielskiej(ang.uniparentaldisomy).Jeżelinatomiastjednoro-
dzicielskadisomiadotyczypojedynczychchromosomów,mogąwystąpićpoważnenie-
prawidłowościfenotypowe.Naprzykładudzieckaopozornieprawidłowymkariotypie,
któreotrzymałoobachromosomy15odojca(brakkomponentumatczynego)rozwija
sięzespółAngelmana,jeślinatomiastobachromosomy15parypochodząodmatki
(brakkomponentuojcowskiego)powstajezespółPradera-Williego.Tosamomoże
nastąpićnaskutekdelecjiregionu15q12.Jeślidotyczyonachromosomuojcowskiego,
topowstajezespółPradera-Williego,takasamadelecjawchromosomiematczynym
powodujenatomiastzespółAngelmana.
Istniejeteżzjawiskookreślanejakoekspresjajednoalleliczna(ang.mono-
allelicexpression).Dotyczyonoprzypadków,wktórychekspresjiulegawyłączniegen
pochodzącyodjednegozrodziców.NaprzykładgenH19,znajdującysięnachro-
mosomie11,ulegaekspresjitylkonachromosomiematczynym,natomiastznajdujący
sięnatymsamymchromosomiegenIGF2(insulinopodobnyczynnikwzrostutypu2)
funkcjonujetylkonachromosomiepochodzeniaojcowskiego.Cowięcej,jednoalle-
licznaekspresjaniektórychgenówniezawszedotyczywszystkichtkanek.Naprzykład
ekspresjaIGF2wmózgu,inaczejniżwinnychnarządach,niejestjednoalleliczna,lecz
dwualleliczna.Sątomechanizmyregulacjitranskrypcjiocharakterzeepigenetycznym.
NależydonichtakżezjawiskoinaktywacjichromosomuX.Polegaononatym,że
ukobietjedenzdwóchchromosomówXulegainaktywacji:winterfaziemożnago
48
