1,911 matches
-
a 20 de gene exprimate patern (Luedi și colab., 2007). În figura 31.2 se prezintă distribuția genelor amprentate în cromozomii umani. Figura 31.2. Distribuția genelor amprentate în cromozomii umani. Genele exprimate matern sunt reprezentate prin pătrate, cele exprimate patern prin cercuri, iar cele cu expresie bialelică (neamprentate) sunt figurate cu cercuri mici, negre. Pătratele/cercurile umplute reprezintă gene demonstrate a fi amprentate, celelalte fiind doar prezise (prelucrare după Luedi și colab., 2007). Pentru identificarea genelor amprentate au fost utilizate
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
localizată în cromozomul 6, Peg3, localizată în cromozomul 7 sau Peg5/Nnat, localizată în cromozomul 2 (Falls și colab., 1999). Identificarea genelor amprentate Grf1 și U2afl-rs1 s-a realizat prin metoda denumită 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
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
denumită 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
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
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 31.1.1. HETEROCROMATINIZAREA Se consideră că heterocromatinizarea constituie unul dintre mecanismele posibile ale imprinting-ului genetic (Sapienza
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
AL GENELOR AMPRENTATE Majoritatea studiilor realizate pe gene amprentate au indicat faptul că imprinting-ul genetic implică și elemente de control regional. Astfel, analiza pattern-ului temporal de replicare a genelor amprentate H19 și Igf2 de la șoarece, a demonstrat că alelele paterne se replică mai devreme decât cele materne, în cadrul fiecărui ciclu 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
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
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 amplasat în regiunea 11p15.5. În ambele cazuri, alela paternă inactivă a genei H19 este metilată, iar alela maternă activă este nemetilată (Bartolomei și colab., 1993; Ferguson și colab., 1993). Pentru gena Igf2/IGF2, alela paternă este activă. Ambele gene sunt exprimate în timpul dezvoltării fetale și postnatale timpurii și sunt
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
7, în timp ce la om este amplasat în regiunea 11p15.5. În ambele cazuri, alela paternă inactivă a genei H19 este metilată, iar alela maternă activă este nemetilată (Bartolomei și colab., 1993; Ferguson și colab., 1993). Pentru gena Igf2/IGF2, alela paternă este activă. Ambele gene sunt exprimate în timpul dezvoltării fetale și postnatale timpurii și sunt strâns relaționate, fiind amprentate reciproc. Astfel, pierderea imprintingului pentru gena IGF2 este relaționată cu pierderea expresiei H19 (Webber și colab., 1998). În urma experimentelor efectuate de Li
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
strâns relaționate, fiind amprentate reciproc. Astfel, pierderea imprintingului pentru gena IGF2 este relaționată cu pierderea expresiei H19 (Webber și colab., 1998). În urma experimentelor efectuate de Li și colaboratorii săi (1992), s-a constatat că reducerea activității metiltransferazei determină expresia alelei paterne H19 normal silențiată și inactivarea alelei paterne IGF2 normal activă. Ambele gene prezintă enhaceri localizați în regiunea situată în aval de H19, enhancerii mezodermici (M) fiind situați mai departe decât cei endodermici (E) (fig. 31.5). În cromozomul patern, IGF2
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
imprintingului pentru gena IGF2 este relaționată cu pierderea expresiei H19 (Webber și colab., 1998). În urma experimentelor efectuate de Li și colaboratorii săi (1992), s-a constatat că reducerea activității metiltransferazei determină expresia alelei paterne H19 normal silențiată și inactivarea alelei paterne IGF2 normal activă. Ambele gene prezintă enhaceri localizați în regiunea situată în aval de H19, enhancerii mezodermici (M) fiind situați mai departe decât cei endodermici (E) (fig. 31.5). În cromozomul patern, IGF2 interacțonează cu enhancerii și astfel este inactivată
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
alelei paterne H19 normal silențiată și inactivarea alelei paterne IGF2 normal activă. Ambele gene prezintă enhaceri localizați în regiunea situată în aval de H19, enhancerii mezodermici (M) fiind situați mai departe decât cei endodermici (E) (fig. 31.5). În cromozomul patern, IGF2 interacțonează cu enhancerii și astfel este inactivată H19, în timp ce în cromozomul matern H19 interacționează cu enhancerii și astfel este inactivată IGF2 (Peters, 2000). În această zonă există două regiuni metilate diferențiat: DMD situată înaintea lui H19 și DMR1 situată
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
H19, în timp ce în cromozomul matern H19 interacționează cu enhancerii și astfel este inactivată IGF2 (Peters, 2000). În această zonă există două regiuni metilate diferențiat: DMD situată înaintea lui H19 și DMR1 situată înaintea lui IGF2, ambele fiind metilate în cromozomul patern și nemetilate în cel matern. Când DMD este metilat în cromozomul patern, enhancerii activează promotorul IGF2. Când DMD este nemetilat în cromozomul matern, acesta acționează ca element de graniță, prevenind activarea de către enhanceri a promotorului IGF2 (fig. 31.5). Studii
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
inactivată IGF2 (Peters, 2000). În această zonă există două regiuni metilate diferențiat: DMD situată înaintea lui H19 și DMR1 situată înaintea lui IGF2, ambele fiind metilate în cromozomul patern și nemetilate în cel matern. Când DMD este metilat în cromozomul patern, enhancerii activează promotorul IGF2. Când DMD este nemetilat în cromozomul matern, acesta acționează ca element de graniță, prevenind activarea de către enhanceri a promotorului IGF2 (fig. 31.5). Studii recente efectuate de Drewell și colaboratorii (2000) au arătat că în această
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
arătat că în această zonă există trei regiuni care acționează ca silențiatori specifici de țesut (reprezentați sub formă de „pătrățele negre”, în figura 31.5). Una dintre aceste regiuni este situată la nivelul DMD și silențiază gena H19 a cromozomului patern, iar celelalte două regiuni silențiază IGF2 din cromozomul matern. Regiunea localizată între IGF2 și H19 silențiază IGF2 în mușchi, în timp ce DMR1 acționează în alte țesuturi mezodermice (Peters, 2000). Când DMR1 este inactivat prin knockout se pierde funcția de silențiator, iar
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
între IGF2 și H19 silențiază IGF2 în mușchi, în timp ce DMR1 acționează în alte țesuturi mezodermice (Peters, 2000). Când DMR1 este inactivat prin knockout se pierde funcția de silențiator, iar IGF2 se exprimă atât în cromozomul matern cât și în cel patern (Peters, 2000). 31.2. IMPRINTING-UL ȘI BOLILE GENETICE Alterarea mecanismelor imprintingului genetic constituie adesea cauza maladiilor umane. Primele boli raportate ca fiind determinate de modificări ale imprintingului au fost sindroamele Prader-Willi și Angelman care au reprezentat paradigma imprinting-ului genetic
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
1: 10000 - 1: 30000 de nașteri (Mascari și colab., 1992). Din punct de vedere clinic, PWS se caracterizează prin activitate fetală redusă, obezitate, hipotonie musculară, retard mintal, statura mică, hipogonadism hipogonadotropic, macroglosie. În ceea ce privește determinismul genetic, sindromul este rezultatul absenței genelor paterne prezente în mod normal în segmentul 15q11-q13 și a amprentării alelelor materne. Absența genelor paterne poate fi consecința unor mecanisme diverse: 75% din cazurile de PWS prezintă deleția segmentului 15q11-q13 din cromozomul 15 patern, iar 20- 25% dintre cazuri moștenesc
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
PWS se caracterizează prin activitate fetală redusă, obezitate, hipotonie musculară, retard mintal, statura mică, hipogonadism hipogonadotropic, macroglosie. În ceea ce privește determinismul genetic, sindromul este rezultatul absenței genelor paterne prezente în mod normal în segmentul 15q11-q13 și a amprentării alelelor materne. Absența genelor paterne poate fi consecința unor mecanisme diverse: 75% din cazurile de PWS prezintă deleția segmentului 15q11-q13 din cromozomul 15 patern, iar 20- 25% dintre cazuri moștenesc ambele copii ale cromozomului 15 matern (disomie uniparentală - UPD matern). Aproximativ 1% din cazurile cu
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
genetic, sindromul este rezultatul absenței genelor paterne prezente în mod normal în segmentul 15q11-q13 și a amprentării alelelor materne. Absența genelor paterne poate fi consecința unor mecanisme diverse: 75% din cazurile de PWS prezintă deleția segmentului 15q11-q13 din cromozomul 15 patern, iar 20- 25% dintre cazuri moștenesc ambele copii ale cromozomului 15 matern (disomie uniparentală - UPD matern). Aproximativ 1% din cazurile cu PWS nu prezintă nici deleția paternă a segmentului cromozomal patern amintit și nici disomie uniparentală, ci o microdeleție în
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
diverse: 75% din cazurile de PWS prezintă deleția segmentului 15q11-q13 din cromozomul 15 patern, iar 20- 25% dintre cazuri moștenesc ambele copii ale cromozomului 15 matern (disomie uniparentală - UPD matern). Aproximativ 1% din cazurile cu PWS nu prezintă nici deleția paternă a segmentului cromozomal patern amintit și nici disomie uniparentală, ci o microdeleție în centrul de control al imprintingului, localizat în segmentul 15q11-q13 (Fridman și colab., 2000). Sindromul Angelman (AS) este o boală care afectează dezvoltarea neuronală, fiind caracterizată prin dificultăți
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
de PWS prezintă deleția segmentului 15q11-q13 din cromozomul 15 patern, iar 20- 25% dintre cazuri moștenesc ambele copii ale cromozomului 15 matern (disomie uniparentală - UPD matern). Aproximativ 1% din cazurile cu PWS nu prezintă nici deleția paternă a segmentului cromozomal patern amintit și nici disomie uniparentală, ci o microdeleție în centrul de control al imprintingului, localizat în segmentul 15q11-q13 (Fridman și colab., 2000). Sindromul Angelman (AS) este o boală care afectează dezvoltarea neuronală, fiind caracterizată prin dificultăți severe de învățare, ataxie
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
Deleția de aproximativ 4 Mb din regiunea 15q11-q13 este considerată mecanismul cel mai comun de apariție a bolii, întrucât este cauza a 70-75% dintre cazurile de AS. Majoritatea delețiilor apar „de novo” și sunt moștenite pe linie maternă, spre deosebire de originea paternă a delețiilor cauzatoare a sindromului PWS. Un alt mecanism responsabil de apariția acestui sindrom este disomia uniparentală paternă a cromozomului 15 care de obicei este sporadică și afectează doar 2-3% dintre cazurile de AS. Ca și în cazul sindromului PW
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
întrucât este cauza a 70-75% dintre cazurile de AS. Majoritatea delețiilor apar „de novo” și sunt moștenite pe linie maternă, spre deosebire de originea paternă a delețiilor cauzatoare a sindromului PWS. Un alt mecanism responsabil de apariția acestui sindrom este disomia uniparentală 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
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
a genei IGF2 (11p15) responsabile pentru apariția tumorilor Wilms și a rabdomiosarcoamele embrionare (Ogawa, 1996). În diverse cancere pediatrice, a fost raportată pierderea heterozigozității uneia dintre alelele parentale, dar s-a observat că fenomenul de pierdere a cromozomilor materni sau paterni nu se produce cu frecvențe identice. Până în prezent au fost raportate asocieri dintre numeroase tumori și o serie de modificări precum pierderea preferențială a expresiei unuia dintre cromozomii parentali. Astfel de asocieri sunt reprezentate de neuroblastoame (pierderea cromozomului matern 1p36
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
frecvențe identice. Până în prezent au fost raportate asocieri dintre numeroase tumori și o serie de modificări precum pierderea preferențială a expresiei unuia dintre cromozomii parentali. Astfel de asocieri sunt reprezentate de neuroblastoame (pierderea cromozomului matern 1p36 și a cromozomului 2 patern), leucemia acută mieloblastică (pierderea cromozomului 7 patern), rabdomisarcoamele (pierderea regiunii cromozomale 11p15.5 materne) etc. Conform ipotezei celor două lovituri ale lui Knudson, genele supresoare tumorale sunt silențiate de obicei prin inactivarea secvențială a ambelor alele (fig. 31.6). În
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
asocieri dintre numeroase tumori și o serie de modificări precum pierderea preferențială a expresiei unuia dintre cromozomii parentali. Astfel de asocieri sunt reprezentate de neuroblastoame (pierderea cromozomului matern 1p36 și a cromozomului 2 patern), leucemia acută mieloblastică (pierderea cromozomului 7 patern), rabdomisarcoamele (pierderea regiunii cromozomale 11p15.5 materne) etc. Conform ipotezei celor două lovituri ale lui Knudson, genele supresoare tumorale sunt silențiate de obicei prin inactivarea secvențială a ambelor alele (fig. 31.6). În cazul expresiei alelei materne pentru genele supresoare
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]
-
celor două lovituri ale lui Knudson, genele supresoare tumorale sunt silențiate de obicei prin inactivarea secvențială a ambelor alele (fig. 31.6). În cazul expresiei alelei materne pentru genele supresoare tumorale, prima lovitură este reprezentată de amprentarea sau inactivarea alelei paterne, iar pierderea preferențială maternă a heterozigozității materne are efectul celei de-a doua lovituri. Cap. 31. Imprinting genetic in tumorigeneză Pierderea imprinting-ului are valoarea unui mecanism alternativ de activare a expresiei unei gene date (Feinberg, 1993). Mecanismele prin care genele
Imunogenetică și oncogenetică. Principii de oncogenetică și oncogenomică. Partea II by Lucian Gavrilă, Aurel Ardelean () [Corola-publishinghouse/Science/91988_a_92483]