245 matches
-
inițial pe modele murine. La om, delețiile apărute la nivelul regiunilor amprentate (de exemplu, delețiile de la nivelul cromozomului 15 care au fost asociate cu sindroamele Prader-Willi (PWS) și Angelman (AS) pot conduce la alterarea expresiei și a patern-ului de metilare a genelor din vecinătate, chiar dacă aceste gene se află localizate la câteva megabaze (Buiting și colab., 1995). Acest fenomen a fost definit „epigenotype spreading”. Până în prezent au fost identificate o serie de IC-uri, cel mai cunoscut element fiind cel
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
88% dintre genele amprentate prezintă insule CpG (Paulsen și colab., 2000). De asemenea, în cadrul insulelor CpG sau Imunogenetică și Oncogenetică 491 în vecinătatea acestora pot fi prezente unele repetiții dinucleotidice directe, având rol potențial în conferirea și menținerea stării de metilare diferențiată (Neumann și colab., 1995). Insulele CpG de peste 200 pb au în componență o concentrație de dinucleotide CpG semnificativ crescută în comparație cu restul genomului. În timp ce aproximativ 80% dintre dinucleotidele CpG, de la nivelul întregului genom uman sunt metilate, insulele CpG sunt nemetilate
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
de conținutul procentual de C+G. Una dintre aceste categorii cuprinde insule CpG unice și nemetilate asociate regiunii 5’UTR a genelor housekeeping. O altă categorie cuprinde insule CpG reprezentate în principal de repetiții AluI, asociate cu gradul crescut de metilare a acestor insule(Ponger și colab., 2001). În genomul uman există loci amprentați la nivelul cărora a fost identificat un număr mic de elemente SINE (Short Interspersed Elements), indiferent de originea imprinting-ului (Greally și colab., 2001). Această constatare a fost
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
concentrația acestora (Luedi și colab., 2007). Genele amprentate diferă prin structura cromatinei și prin modificările specifice ale histonelor. (Hark și Tilghman, 1998; Hu și colab., 1998). Spre exemplu, acetilarea lizinei histonelor este asociată în general cu activarea transcripțională. De asemenea, metilarea specifică a resturilor lizinei are consecințe diferite: metilarea H3 la K4 este asociată cu activarea transcripțională, iar metilarea H3 la K9 și K27 și a H4 la K20 sunt asociate cu silențierea. Genele amprentate prezintă diferențe specific tisulare ale paternului
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
diferă prin structura cromatinei și prin modificările specifice ale histonelor. (Hark și Tilghman, 1998; Hu și colab., 1998). Spre exemplu, acetilarea lizinei histonelor este asociată în general cu activarea transcripțională. De asemenea, metilarea specifică a resturilor lizinei are consecințe diferite: metilarea H3 la K4 este asociată cu activarea transcripțională, iar metilarea H3 la K9 și K27 și a H4 la K20 sunt asociate cu silențierea. Genele amprentate prezintă diferențe specific tisulare ale paternului de metilare între alelele parentale, iar regiunile metilate
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
Hark și Tilghman, 1998; Hu și colab., 1998). Spre exemplu, acetilarea lizinei histonelor este asociată în general cu activarea transcripțională. De asemenea, metilarea specifică a resturilor lizinei are consecințe diferite: metilarea H3 la K4 este asociată cu activarea transcripțională, iar metilarea H3 la K9 și K27 și a H4 la K20 sunt asociate cu silențierea. Genele amprentate prezintă diferențe specific tisulare ale paternului de metilare între alelele parentale, iar regiunile metilate diferențiat (DMRs) pot avea proprietăți diferite (Ferguson și colab., 1993
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
a resturilor lizinei are consecințe diferite: metilarea H3 la K4 este asociată cu activarea transcripțională, iar metilarea H3 la K9 și K27 și a H4 la K20 sunt asociate cu silențierea. Genele amprentate prezintă diferențe specific tisulare ale paternului de metilare între alelele parentale, iar regiunile metilate diferențiat (DMRs) pot avea proprietăți diferite (Ferguson și colab., 1993; Reik și Walter, 2001). ADN din regiunile amprentate se replică asincron în faza S a ciclului celular: în cazul celor mai multe gene amprentate, copia paternă
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
restriction landmark genome screening sau RLGS. Expresia exclusiv paternă a genelor pentru cele trei subunități ale receptorului GABA a fost demonstrată prin utilizarea transferului de cromozomi mediat prin microcelule (Falls și colab., 1999). Tehnica microarrays este utilizată pentru explorarea paternului metilării (Carter și Vetrie, 2004). De asemenea, în acest scop sunt utilizate enzimele de restricție sensibile la metilare sau tehnica PCR cu amplificarea diferențiată a locilor metilați și nemetilați (Hatada și colab., 2002). Ulterior produșii obținuți sunt hibridizați și este posibil
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
GABA a fost demonstrată prin utilizarea transferului de cromozomi mediat prin microcelule (Falls și colab., 1999). Tehnica microarrays este utilizată pentru explorarea paternului metilării (Carter și Vetrie, 2004). De asemenea, în acest scop sunt utilizate enzimele de restricție sensibile la metilare sau tehnica PCR cu amplificarea diferențiată a locilor metilați și nemetilați (Hatada și colab., 2002). Ulterior produșii obținuți sunt hibridizați și este posibil studiul hipermetilării. O metodă alternativă utilizează modificările ADN induse de bisulfit - conversia citozinei nemetilate în uracil și
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
proces prin care se poate identifica modificarea indusă bazelor nucleotidice (fig. 31.3) printr-o reacție de culoare. Această metodă a permis printre altele identificarea insulelor CpG ale genei receptorului pentru estrogen, diferențierea tipurilor de leucemii și studiul profilului de metilare al pacienților cu cancer colorectal (Naoki și colab., 2005). Imprintingul genetic se modifică într-un mod caracteristic de-a lungul ciclului de viață al unui organism. În timpul dezvoltării celulelor germinale, imprinting-ul genetic prezintă trei stadii care apoi se repetă succesiv
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
acuratețe a expresiei diferențiate în funcție de originea parentală a alelelor genelor amprentate a condus la concluzia că în reglarea imprintingului pot fi implicate mecanisme diferite, în funcție de stadiul de dezvoltare al organismului: - la nivelul gametului matern: cromozomul X se reactivează înainte de meioză, metilarea de novo și resetarea imprinting-ului (posibil incompletă) apare în timpul dezvoltării ovocitului; - la nivelul gametului patern: metilare de novo și resetarea imprinting-ului (posibil incompletă) apare în stadiul prospermatogonial al gametogenezei. 31.1. MECANISME CARE INTERVIN ÎN IMPRINTING-UL GENETIC 31.1
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
în reglarea imprintingului pot fi implicate mecanisme diferite, în funcție de stadiul de dezvoltare al organismului: - la nivelul gametului matern: cromozomul X se reactivează înainte de meioză, metilarea de novo și resetarea imprinting-ului (posibil incompletă) apare în timpul dezvoltării ovocitului; - la nivelul gametului patern: metilare de novo și resetarea imprinting-ului (posibil incompletă) apare în stadiul prospermatogonial al gametogenezei. 31.1. MECANISME CARE INTERVIN ÎN IMPRINTING-UL GENETIC 31.1.1. HETEROCROMATINIZAREA Se consideră că heterocromatinizarea constituie unul dintre mecanismele posibile ale imprinting-ului genetic (Sapienza, 1990
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
celular (Kitsberg și colab., 1993). Rezultatele sugerează faptul că există o legătură strânsă între imprinting-ul genetic și compartimentarea fizică a regiunilor cromozomale amprentate. Aceste date au fost confirmate și pentru genele umane amprentate (Özçelik și colab., 1992). 31.1.3. METILAREA ADN Metilarea ADN prezintă un pattern specific de-a lungul generațiilor celulare și joacă un rol important în procesele de reglare a expresiei genice, în special în represia transcripției. Datele experimentale au arătat că metilarea ADN poate interveni în imprinting-ul
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
și colab., 1993). Rezultatele sugerează faptul că există o legătură strânsă între imprinting-ul genetic și compartimentarea fizică a regiunilor cromozomale amprentate. Aceste date au fost confirmate și pentru genele umane amprentate (Özçelik și colab., 1992). 31.1.3. METILAREA ADN Metilarea ADN prezintă un pattern specific de-a lungul generațiilor celulare și joacă un rol important în procesele de reglare a expresiei genice, în special în represia transcripției. Datele experimentale au arătat că metilarea ADN poate interveni în imprinting-ul genetic (Carlson
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
colab., 1992). 31.1.3. METILAREA ADN Metilarea ADN prezintă un pattern specific de-a lungul generațiilor celulare și joacă un rol important în procesele de reglare a expresiei genice, în special în represia transcripției. Datele experimentale au arătat că metilarea ADN poate interveni în imprinting-ul genetic (Carlson și colab., 1992). Regiunea IGF2-H19 a reprezentat un bun exemplu în ceea ce privește studiul metilării și imprintingului genetic. Genele H19 și IGF2 aparțin unui cluster de gene amprentate, cu organizare și expresie monoalelică bine conservate
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
un rol important în procesele de reglare a expresiei genice, în special în represia transcripției. Datele experimentale au arătat că metilarea ADN poate interveni în imprinting-ul genetic (Carlson și colab., 1992). Regiunea IGF2-H19 a reprezentat un bun exemplu în ceea ce privește studiul metilării și imprintingului genetic. Genele H19 și IGF2 aparțin unui cluster de gene amprentate, cu organizare și expresie monoalelică bine conservate la șoarece și om. La șoarece, acest cluster este situat în partea distală a cromozomului 7, în timp ce la om este
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
paternă a cromozomului 15 care de obicei este sporadică și afectează doar 2-3% dintre cazurile de AS. Ca și în cazul sindromului PW, există pacienți care nu prezintă nici deleții, nici disomie uniparentală, dar la care a fost identificată o metilare aberantă a cromozomului 15 și ca urmare o alterare a imprintingului genetic. În 20% dintre cazurile de AS sporadic și 75% dintre cele familiale, au fost identificate mutații în gena UBE3A. Gena este amprentată la nivelul creierului și codifică pentru
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
1000 de ori mai mare decât în populația normală (Webber și colab., 1998). BWS este extrem de heterogen din punct de vedere genetic, putând fi determinat atât de disomia uniparentală, de anomalii cromozomale, mutații de origine maternă în gena CDKN1C sau metilarea aberantă a regiunilor H19DMR1 și KvDMR 1. Regiunea amprentată 11p.15 conține două regiuni centrale de amprentare notate ICR: ICR1 (telomerică) reglează expresia IGF2 și H19, în timp ce ICR2 (centromerică) controlează expresia CDKN1C, LIT1 și a altor factori. În cazul SRS
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
aberantă a regiunilor H19DMR1 și KvDMR 1. Regiunea amprentată 11p.15 conține două regiuni centrale de amprentare notate ICR: ICR1 (telomerică) reglează expresia IGF2 și H19, în timp ce ICR2 (centromerică) controlează expresia CDKN1C, LIT1 și a altor factori. În cazul SRS, metilările aberante au fost detectate cu preponderență la nivelul ICR1, în timp ce în cazul sindromului Beckwith-Wiedemann, dereglările epigenetice sunt abundente la nivelul ICR2 (Abu-Amero și colab., 2008). Primele dovezi ale implicării imprinting-ului genetic în tumorigeneză au fost aduse de pierderea alelei materne
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
pentru gene precum IGF2 (Giannoukakis și colab., 1996), WT1 (Jinno și colab.,1994) sau receptorul HTR2A (Bunzel și colab., 1998). Rolul în determinarea diferențelor individuale sau între specii și susceptibilitatea conferită de aceste polimorfisme pentru diverse boli sunt încă neelucidate. Metilarea reprezintă o modificare epigenetică ce nu alterează structura primară a ADN, fiind un proces important în dezvoltarea normală, pattern-ul expresiei genice și stabilitatea genomică. Acest proces al metilării este în strânsă legătură cu complexul cromatinic și este influențat de
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
susceptibilitatea conferită de aceste polimorfisme pentru diverse boli sunt încă neelucidate. Metilarea reprezintă o modificare epigenetică ce nu alterează structura primară a ADN, fiind un proces important în dezvoltarea normală, pattern-ul expresiei genice și stabilitatea genomică. Acest proces al metilării este în strânsă legătură cu complexul cromatinic și este influențat de modificările structurale ale histonelor, de regulă alterate în celulele canceroase (Kouzarides, 2007). Deși metilarea este adesea asociată cu represia transcripției, există cel puțin două cazuri de locusuri amprentate în
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
proces important în dezvoltarea normală, pattern-ul expresiei genice și stabilitatea genomică. Acest proces al metilării este în strânsă legătură cu complexul cromatinic și este influențat de modificările structurale ale histonelor, de regulă alterate în celulele canceroase (Kouzarides, 2007). Deși metilarea este adesea asociată cu represia transcripției, există cel puțin două cazuri de locusuri amprentate în care metilarea determină activarea transcripțională. La nivelul locilor H19/IGF2 și Rasgrf 1 metilarea diferențiată a domeniilor cromatinice determină blocarea enhancer-ului care împiedică interacția dintre
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
în strânsă legătură cu complexul cromatinic și este influențat de modificările structurale ale histonelor, de regulă alterate în celulele canceroase (Kouzarides, 2007). Deși metilarea este adesea asociată cu represia transcripției, există cel puțin două cazuri de locusuri amprentate în care metilarea determină activarea transcripțională. La nivelul locilor H19/IGF2 și Rasgrf 1 metilarea diferențiată a domeniilor cromatinice determină blocarea enhancer-ului care împiedică interacția dintre promotor și enhancer, și astfel se previne activarea promotorului. În mod normal, metilarea situsurilor de legare a
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
ale histonelor, de regulă alterate în celulele canceroase (Kouzarides, 2007). Deși metilarea este adesea asociată cu represia transcripției, există cel puțin două cazuri de locusuri amprentate în care metilarea determină activarea transcripțională. La nivelul locilor H19/IGF2 și Rasgrf 1 metilarea diferențiată a domeniilor cromatinice determină blocarea enhancer-ului care împiedică interacția dintre promotor și enhancer, și astfel se previne activarea promotorului. În mod normal, metilarea situsurilor de legare a factorului CTCF determină interacția dintre enhancer și promotor și expresia IGF2 sau
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
locusuri amprentate în care metilarea determină activarea transcripțională. La nivelul locilor H19/IGF2 și Rasgrf 1 metilarea diferențiată a domeniilor cromatinice determină blocarea enhancer-ului care împiedică interacția dintre promotor și enhancer, și astfel se previne activarea promotorului. În mod normal, metilarea situsurilor de legare a factorului CTCF determină interacția dintre enhancer și promotor și expresia IGF2 sau Rasgrf 1. Expresia bialelică a IGF2 identificată în cancere este legată de interferarea acestui mecanism (fig. 31.8). Centrul de control al imprintării prezintă
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]