Epigenetické regulácia vajíčka. genomická imprinting

Okrem regulácie na úrovni transkripcie a preklad, na expresiu špecifických génov ovplyvniť epigenetické regulačné mechanizmy vajíčko, spermie a včasné embryo. Táto regulácia sa vykonáva prostredníctvom procesu imprinting, rovnako ako celý molekulárnej programu prostredníctvom globálnych zmien v stupni metylácie a chromatín structural re-modeling. Ten je spojený s významnými zmenami architektonického jadra počas rastu a dozrievania oocytu.

Chromozómy žiť oocyty myšou možno pozorovať s použitím kultivačného média, obsahujúce farbivo Hoechst - chemická zlúčenina, ktorá tvorí chelát malom žliabku DNA a modré vyžarovanie fluorescenčného svetla pri absorpcii UV žiarenia. Spočiatku, primordiální a primárne folikuly Centromera okolotsentromerny heterochromatin a usporiadané na obvode oocytov jadra. Potom, s rastom oocytov, ktoré sú rozmiestnené po celom jadre, potom hromadia na periférii jadierka. To perinukleolyarny heterochromatin lem alebo karyosphere, vyzerá ako jasný svätožiara okolo jadierka.

Napriek skutočnosti, že toto dvorca spojená s celkovým potlačenie transkripčný aktivity a vysokú dostupnosť pre meiózy a vývoja embrya, je teraz dobre známe, že remodeláciu chromatínu a transkripčný inhibícia - oddelené procesy regulované rôznymi mechanizmami. Rovnako ako v somatických bunkách, dôležitú úlohu vo veľkom meradle remodeláciu chromatínu histondeacetyláz hrať oocytov, pretože ich inhibícia vedie k ničeniu a architektonickej poruchy karyosphere meiotickej usporiadanie chromozómov a mitotického vretienka.

Video: epigenomics, RNA, a všetko, čo - Andrei Mironov

Ďalším dôležitým set Mechanizmus epigenetické regulácia - ovládanie aktivácia a inhibícia transkripčný aktivity cez procesy metylácie a demetylácia, v danom poradí. Kým genóm somatických buniek prekurzorov už podrobený remetylace až 6,5 pred gastrulation PDK, genóm sa demethyluje AUC prekurzorov ešte 12,5 dvanástnika. 15,5 WPC je čiastočný metylácie je doplnená o 18,5 dvanástnika. Gene inaktivovaného fetálneho do dvoch buniek fáze vývoja u myší (vosmikletochnoy človeka), načo sa aktivuje pomocou celkového demetyláciu.

Tieto globálne zmeny metylácie treba odlišovať od X-inaktiváciu a genomická imprinting. Stručne povedané, X-inaktivácia - komplexné a do značnej miery náhodný proces, v ktorej sa inaktivuje jeden z X-chromozómu u samíc cicavcov (s genotypom XX) za poskytnutie ekvivalentného množstva X-viazaných génov embryí s vnútorným a vonkajším XX- XY genotypom , Začatie tohto procesu je riadený lokuse, označované ako X inaktiváciu centra (xic), usporiadané na Xql3. Tento lokus obsahuje konkrétny lyonizace prepis (Xist), na ktorom je zaznamenaný nekódujúcej mRNA pokrývajúci X-chromozómu v polohe cis, a začne inaktiváciu.

genomická imprinting

Konečne mechanizmus epigenetické regulácie genospetsifichny - genomická imprinting, prostredníctvom ktorého vopred stanovenej diferenciálnej umlčanie alel materskej a otcovskej. V priebehu gametogenézu určitých génov gipermetiliruyutsya autozomy (umlčanie), v závislosti na ich rodičovskej pôvodu. Byť po jej založení, tieto značky (obtlačky), sa má stať chrániť pred celkovou demetyláciu genómu.

Vtlačiť pre rôzne gény môže dôjsť v rôznych časoch v priebehu oogenéza, spermatogenézy a embryogenézy. Často, vrodené syndrómy a rakoviny sú dôsledkom nedostatočného umlčanie alebo inaktivačných alele zodpovedajúcej rodičia.

mechanizmy imprinting - pole pre budúce štúdie, zvlášť potrebných pre reprodukciu, pretože sa objavili správy o väzbami umení s potenciálne vysokým rizikom imprinting vád embryí v poslednej dobe. Okrem toho, že sú predpoklady založené na myšiach modeloch, že dozrievanie oocytov a in vitro kultúre embryí porušuje proces imprinting. Avšak štatistická významnosť týchto štúdií je diskutabilné, pretože imprinting vady sú zriedkavé vo všeobecnej populácii aj medzi deti počaté pomocou ART. V dôsledku toho je otázka zákonov tejto súvislosti je stále otvorený.

Za predpokladu, že ART významne spojené s defektmi imprinting, by mali zistiť všetky možné príčiny ich výskytu, vrátane riadené hyperstimuláciu vaječníkov, kultiváciu embryí sami klinických stavov, ktoré spôsobili neplodnosť, ako vtlačení defekty môžu byť samy o sebe príčinou neplodnosti. Je jasné, že ďalší intenzívny výskum v tejto oblasti, ktorý umožní zistiť, či takýto spôsob vtlačení mechanizmov ovplyvňovať vývoj ART.