Импринтированные гены контролируют эмбриональный и неонатальный рост
Какова же функция геномного импринтинга у млекопитающих? Одним из способов ответить на этот вопрос было бы определение функции известных импринтированных генов in vivo. Современные технологии позволяют сейчас определять функционирование генов у мышей путем индукции мутаций в нуклеотидной последовательности гена, чтобы нарушить его функцию. С помощью этой техники "гомологичной рекомбинации" были определены функции 26 из 78 известных импринтированных генов (оригинальные ссылки см. по адресу http://www.mgu.har. mrc.ac.uk/research/imprinting/function.html). В табл. 19.1 эти гены перечисляются соответственно их функции в развитии мышей и их экспрессии с материнской или отцовской аллели. Самая большая категория на сегодня охватывает импринтированные гены, которые влияют на рост эмбриона, или плаценту, или на новорожденного, полностью зависящего от материнского молока. В этой категории приблизительно половина - это отцовски-экспрессируемые импринтированные гены, которые функционируют как ростовые промоторы (как показывает задержка роста у эмбрионов, дефектных по этому гену). Другая половина - это матерински- экспрессируемые импринтированные гены, которые функционируют как ростовые репрессоры (что демонстрируется усилением роста у эмбрионов, дефектных по этому гену). Следующая по величине категория включает гены, не вызывающие никаких очевидных дефектов в эмбриональном развитии; за нею следует категория с поведенческими или нейрологическими дефектами. Остающиеся три испытанных гена обладают разнообразными, внешне не связанными дефектами. Эти результаты являются, на одном уровне, разочаровывающими, поскольку они не не позволили идентифицировать одну какую-нибудь функцию для всех импринтированных генов. Однако все же может быть свет в конце туннеля, потому что эти результаты говорят нам, что более чем 50% импринтированных генов функционируют как регуляторы эмбрионального или неонатального роста. Более интересно, что способность регулировать рост оказывается четко разделенной: матерински- экспрессируемые регулирующие рост гены действуют как репрессоры роста потомства, тогда как отцовски-экспрессируемые гены в этой категории действуют, усиливая рост, 20% протестированных импринтированных генов являются активными в нейрологических процессах, некоторые из них влияют на скорость неонатального роста, меняя материнское поведение. Наиболее загадочной категорией, принимая во внимание попытки идентифицировать селективную силу, направляющую приобретение экспрессии импринтированных генов у всех ныне живущих млекопитающих, является категория импринтированных генов, не имеющих никаких очевидных биологических функций в эмбриональном развитии, и эта категория содержит 25% протестированных импринтированных генов.
Смотрите также:
