Zygotesは、各親から1つの染色体2セットを継承し、各セットには同じ遺伝子のコピーが含まれています。ただし、刻印された遺伝子は均等に扱われません。一部の遺伝子は母親から継承されたコピーからのみ表現されますが、他の遺伝子は父親から継承されたコピーからのみ表現されます。この微分表現は、正常な発達と健康に重要です。
それでは、接合体はどのように刻印された遺伝子を整理し、適切な発現を確保するのでしょうか?この複雑なプロセスには、いくつかの重要なメカニズムが含まれます。
1。 DNAメチル化: DNAメチル化は、遺伝子発現に影響を与える可能性のあるDNAの化学的修飾です。それは分子スイッチとして機能し、遺伝子を「オン」または「オフ」にします。インプリントされた遺伝子では、受精前に卵と精子にDNAメチル化パターンが確立されます。これらのパターンは、遺伝子のコピーが接合体で発現するかを決定します。
2。インプリンティングコントロール領域(ICR): ICRは、刻印された遺伝子発現を調節する特定のDNA配列です。それらには、DNAメチル化パターンを変更し、遺伝子活性を制御できるタンパク質の結合部位が含まれています。 ICRは、遺伝子の刷り込み状態を確立および維持するために不可欠です。
3。ヒストン修飾: ヒストンは、DNAが包まれて染色体を形成するタンパク質です。メチル化、アセチル化、リン酸化などのヒストンの化学修飾は、DNAおよびヒストンの複合体であるクロマチンの構造を変化させる可能性があります。これらの修飾は、刻印された遺伝子を含む遺伝子発現を可能にすることができます。
4。非コーディングRNA: いくつかの刻印された遺伝子は、microRNA(miRNA)などの非コードRNAによって調節されています。 miRNAは、特定のメッセンジャーRNA(mRNA)分子に結合し、タンパク質への翻訳を防ぐ短いRNA分子です。 miRNAは、特定の転写産物を標的とすることにより、刻印された遺伝子発現の調節に貢献できます。
5。オリジン固有の親固有のエンハンサー: エンハンサーは、遠くにある遺伝子の発現を強化できるDNA配列です。一部のエンハンサーは、親の親固有のものです。つまり、特定の親から継承された場合にのみ機能します。これらのエンハンサーは、刻印された遺伝子の発現を調節する上で重要な役割を果たします。
これらのメカニズムの相互作用を通じて、Zygotesは刻印された遺伝子を整理し、それらの適切な発現を確保することができます。この正確な規制は、胚の発達、成長、および全体的な健康に不可欠です。インプリントされた遺伝子発現の混乱は、さまざまな発達障害や疾患につながる可能性があり、私たちの生物学的アイデンティティと幸福を形作る上でこの複雑なプロセスの重要性を強調します。