Genomic imprinting (علامت گذاری ژنومی،نقش پذیری ژنومی ) یك پدیده ژنتیكی است كه به موجب آن بیان یك ژن یا یك ناحیه كروموزومی طی تكامل موجب تفاوت بین اللی كه از پدر یا مادر به ارث می رسد٬ می شود یعنی بیان ژن بستگی به این دارد كه الل به ارث رسیده از پدر باشد یا از مادر (Parent – of – origin – dependent) طی این پدیده فقط یك آلل بیان می شود و یكی خاموش می ماند (monoallelic experssion) چنین ژنهایی را ژنهای علامت گذاری شده genes)  (Imprinted می گویند كه اولین بار در سال 1984 در مطالعات انتقال هسته درelegans   c.مورد توجه قرار گرفت و سپس با بررسی دیزومی های تك واحدی (UPDs) در موش پی گیری شد.


می دانیم در موجودات دیپلوئید سلولهای سوماتیكی دوكپی ژنوم دارند كه یكی از مادر به ارث می رسد ودیگری از پدر و در اكثریت ژنهای اتوزومی بیان هر دو آلل ژن بطور همزمان صورت می گیرد ولی تعداد كمی از ژنها همانطور كه ذكر شد بصورت علامت گذاری شده هستند و فقط یك آلل آن (پدری یا مادری) بیان می شود . برای مثال در انسان ژن 2IGF فقط از آللی كه از پدر به ارث می رسد بیان می شود یا ژن H19 كه فقط آلل مادری آن بیان می شود.

این ژنها از توارث مندلی تبعیت نمی كنند و نتایج تلاقی معكوس در آن مانند توراث مندلی یكسان نیست (با تعویض ژنوتیپ والدین با یكدیگر فنوتیپ فرزندان عوض می شود در حالیكه در توراث مندلی تعویض ژنوتیپ والدین روی فنوتیپ فرزند اثر ندارد.

این پدیده در حشرات پستانداران و گیاهان گلدار مشاهده شده است و در واقع یك فرایند اپی ژنتیكی است كه با متیلاسیون و تغییر و تحول هیستونها به منظور كسب بیان منو آللی بدون تغییر توالی DNA عمل می كند . این علایم اپی ژنتیكی در لایه زاینده پایدار می شود و در تمام سلولهای سوماتیكی جاندار باقی می ماند.

واژه ی Imprinting اولین بار برای شرح وقایع تعیین جنسیت در حشرات راسته pseudococus nipa یا mealybugs (شامل Homotera coccidae ) بكار رفت. در این گروه حشرات هر دو جنس نر و ماده از تخم لقاح یافته به وجود می آیند با این تفاوت كه در ماده ها همه كروموزومها یوكروماتینی می ماند و فعال هستند ولی در جنینی كه قرار است جنسیت نر داشته باشد  یك سری هاپلوئیدی كروموزومها بعد از تقسیم و cleavage ششم هتروكروماتینه می شود و در بیشتر بافتها این طور باقی می ماند.

ولی در پستاندارن imprinting شامل یك فرایندی است كه عملكرد نابرابر آللهای پدری و مادری را بیان می كند. مدارك و مستندات به دست آمده بیان می كند كه ظهور پدیده ی Genomic imprinting به حدود 150 میلیون سال قبل زمانی كه پستاندارن بچه زای اولیه از اجداد تخم گذار خود مشتق شده اند ، بر می گردد حدود %1 ـ 0.1 كل ژنهای پستانداران علامت گذاری شده است و جستجوی كل ژنوم  انسان حدود 150 ژن علامت گذاری شده را مشخص كرده كه 115 باند كروموزومی را در بر می گیرد. اولین ژن Imprint شده در انسان ژن H19 با بیان مادری است .

بسیاری از این ژنها بصورت خوشه ای روی كروموزمهای مختلف ژنوم هستند هر خوشه تحت كنترل یك مركز كنترلی بنام Imprinting center (IC) قرار می گیرد . بیان مناسب این ژنها بطور كلی برای رشد ، تكامل و توانایی زیست موجود مثل رشد جفت و جنین٬ تكثیر سلولی٬ تكامل مغز و سیستم عصبی و ایجاد ساختارهای احشایی لازم است و همچنین این ژن ها در تكامل زبان (تكلم) و رفتارهای بزرگسالی مثل گرایش و اعتیاد به الكل ، شیزوفرنی ، اختلالات روانی مثل دو قطبی بودن نقش داشته و بیان نامناسب آنها موجب بسیاری از سندرم های كلاسیك مانند سندرم پرادر ـ ویلی ٬آنجلمن و سندرم بكت ویت ویدمان و اختلالات دیگر است و هم چنین اختلال در این ژنها مسوول بسیاری از بدخیمی ها بخصوص مواردی كه در خردسالی بروز می كند ، می باشد و اخیراً ارتباط این ژنها با دیابت و آلزایمر نیز گزارش شده است وبه نظر می آید در ناباروری هم مؤثر است.

بیماریها و اختلالات مرتبط با genomic imprinting در انسان بالغ بر 100 مورد می شود كه در نتیجه تغییرات ژنتیكی نامناسب مانند حذف یا دیزومی های تك واحدی (uniparental disomy: UDPS) به وجود می آیند.

به نظر می آید تعداد این ژنها در انسان كمتر از موش باشد و معلوم شده كه نوع ژنها نیز در انسان و موش متفاوت است و این مسئله كاربرد موش را به عنوان مدل برای مطالعه و بررسی این پدیده در انسان را با سوالاتی مواجه كرده است.

نوشته شده در تاریخ دوشنبه 11 دی 1391    | توسط: والیده سلحشور    | طبقه بندی: آموزش ژنتیک کلاسیک، ژنتیک پزشکی،     | نظرات()