Геномный импринтинг у млекопитающих: направления будущих исследований
Геномный импринтинг вызвал острый интерес со времени открытия первых импринтированных генов у млекопитающих в 1991 году. Некоторые вопросы все еще ожидают окончательных ответов, в особенности те из них, которые касаются того, почему среди позвоночных только млекопитающие используют импринтированные гены для регуляции эмбрионального и неонатального роста. Это контрастирует со значительным прогрессом на протяжении последних 15 лет по выяснению эпигенетических механизмов, контролирующих импринтированную экспрессию у млекопитающих. Исходя из этой информации, мы думаем, что понимаем общие принципы того, как механизм импринтинга действует в кластерах импринтированных генов, хотя все детали этого все еще неясны.
На этом этапе мы знаем, что геномный импринтинг использует нормальные эпигенетические механизмы [machinery] клетки для регуляции специфичной в отношении родителя экспрессии и что все приводится в действие путем ограничения этой машинерии в гамете только одной родительской аллелью. Мы знаем, что имеется общее сходство в механизме, контролирующем импринтированную экспрессию разных кластеров генов, но мы все еще не понимаем, сколько вариантов этого механизма существует в геноме млекопитающих.
В будущем мы очень хотели бы знать, в какой степени неимпринтированные гены контролируются эпигенетическими механизмами, описанными для кластеров импринтированных генов. Наконец, нам хотелось бы знать, можем ли мы переносить эти знания на человека для целей терапии; например, индуцируя реэкспрессию "молчащих" генов иРНК у пациентов с синдромом Прадера-Вилли и Энгельмана , обнаруживающих дефекты поведения и роста, благодаря делеции хромосомы, несущей экспрессируемые аллели импринтированных генов иРНК ( Jiang et al., 2004 ). Понимание путей, которыми клетка контролирует эпигенетическую информацию, приобретает все более важное значение в свете осознания того, что эпигенетическая регуляция может быть нарушена и при раковых заболеваниях (глава " Эпигенетические детерминанты при раковых заболеваниях ), при использовании вспомогательных репродуктивных технологий (глава " Трансплантация ядер и репрограммирование генома ") и в процессах старения ( Egger et al., 2004 ). Мы ожидаем, что лучшее понимание геномного импринтинга и далее послужит важной моделью для исследования того, как геном млекопитающих использует эпигенетические механизмы для регуляции экспрессии генов.
