ГЕНЕТИКА ЧЕЛОВЕКА - БГУ. Сайт биологического факультета

3.5.6. Геномный импринтинг
Геномный импринтинг – это дифференциальная модификация материнского
и отцовского генетического материала, входящего в зиготу,
которая опосредует дифференциальную экспрессию родительских
аллелей в процессе развития организма. Это уникальное явление было
обнаружено у человека благодаря нескольким весьма любопытным
наблюдениям. Во-первых, было замечено, что фенотипические различия
между триплоидными абортусами определяются тем, от кого из
родителей они получили третью лишнюю хромосому. Во-вторых, у
человека известно несколько аутосомно-доминантых заболеваний,
проявление которых зависит от происхождения генетического материала,
определяющего патологию. На рис. 32 А представлена родословная
одной семьи, где с высокой частотой развивались опухоли каротидного
тела. Это заболевание наследуется по аутосомнодоминантному
механизму, однако, проявляется оно только в том случае,
когда ребенок получает мутантный ген от своего отца, а не от матери.
Аналогичная ситуация наблюдается и для другого аутосомнодоминантного
заболевания – синдрома Беквиса-Видмена (рис. 32 Б).
Однако в этом случае заболевание проявляется тогда, когда ген получен
от матери, а не от отца. В-третьих, в зависимости от происхождения
абберантные хромосомы, несущие делеции, могут по-разному
проявляться фенотипически. Так, если 15 хромосома с делецией q12
получена от отца, то у ребенка развивается синдром Прадера-Вилли
(задержка умственного развития, гипотония, ожирение, гипогонадизм),
если же точно такая хромосома получена от матери, то развивается
синдром Энгельмана (задержка умственного развития, задержка
роста, гиперактивность, неадекватный смех). В-четвертых, при многих
формах рака, вызванных инактивацией нормальной аллели, инактивируется
отцовская аллель.
Эти и ряд других схожих наблюдений свидетельствуют о том, что
геномы "запоминают" свое происхождение и в зависимости от такового
ведут себя по-разному. Однако насколько много генов может вовлекаться
в этот процесс, пока не известно. Скорее всего, что импринтингу
подвержено ограниченное количество генов человека или небольшие
регионы хромосом. Например, большинство генов 11-й пары
хромосом экспрессируется на обеих хромосомах, однако ген Н19 экспрессируется
только на материнской хромосоме, а ген IGF2 – только
на отцовской хромосоме (табл. 12).
97