النبات
مواضيع عامة في علم النبات
الجذور - السيقان - الأوراق
النباتات الوعائية واللاوعائية
البذور (مغطاة البذور - عاريات البذور)
الطحالب
النباتات الطبية
الحيوان
مواضيع عامة في علم الحيوان
علم التشريح
التنوع الإحيائي
البايلوجيا الخلوية
الأحياء المجهرية
البكتيريا
الفطريات
الطفيليات
الفايروسات
علم الأمراض
الاورام
الامراض الوراثية
الامراض المناعية
الامراض المدارية
اضطرابات الدورة الدموية
مواضيع عامة في علم الامراض
الحشرات
التقانة الإحيائية
مواضيع عامة في التقانة الإحيائية
التقنية الحيوية المكروبية
التقنية الحيوية والميكروبات
الفعاليات الحيوية
وراثة الاحياء المجهرية
تصنيف الاحياء المجهرية
الاحياء المجهرية في الطبيعة
أيض الاجهاد
التقنية الحيوية والبيئة
التقنية الحيوية والطب
التقنية الحيوية والزراعة
التقنية الحيوية والصناعة
التقنية الحيوية والطاقة
البحار والطحالب الصغيرة
عزل البروتين
هندسة الجينات
التقنية الحياتية النانوية
مفاهيم التقنية الحيوية النانوية
التراكيب النانوية والمجاهر المستخدمة في رؤيتها
تصنيع وتخليق المواد النانوية
تطبيقات التقنية النانوية والحيوية النانوية
الرقائق والمتحسسات الحيوية
المصفوفات المجهرية وحاسوب الدنا
اللقاحات
البيئة والتلوث
علم الأجنة
اعضاء التكاثر وتشكل الاعراس
الاخصاب
التشطر
العصيبة وتشكل الجسيدات
تشكل اللواحق الجنينية
تكون المعيدة وظهور الطبقات الجنينية
مقدمة لعلم الاجنة
الأحياء الجزيئي
مواضيع عامة في الاحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
الغدد
مواضيع عامة في الغدد
الغدد الصم و هرموناتها
الجسم تحت السريري
الغدة النخامية
الغدة الكظرية
الغدة التناسلية
الغدة الدرقية والجار الدرقية
الغدة البنكرياسية
الغدة الصنوبرية
مواضيع عامة في علم وظائف الاعضاء
الخلية الحيوانية
الجهاز العصبي
أعضاء الحس
الجهاز العضلي
السوائل الجسمية
الجهاز الدوري والليمف
الجهاز التنفسي
الجهاز الهضمي
الجهاز البولي
المضادات الحيوية
مواضيع عامة في المضادات الحيوية
مضادات البكتيريا
مضادات الفطريات
مضادات الطفيليات
مضادات الفايروسات
علم الخلية
الوراثة
الأحياء العامة
المناعة
التحليلات المرضية
الكيمياء الحيوية
مواضيع متنوعة أخرى
الانزيمات
Oppositely Imprinted Genes Can Be Controlled by a Single Center
المؤلف: JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
المصدر: LEWIN’S GENES XII
الجزء والصفحة:
16-6-2021
2550
Oppositely Imprinted Genes Can Be Controlled by a Single Center
KEY CONCEPTS
- Imprinted genes are controlled by methylation of cisacting sites.
- Methylation may be responsible for either inactivating or activating a gene.
Imprinting is determined by the state of methylation of a cis-acting site near a target gene or genes. These regulatory sites are known as differentially methylated domains (DMDs) or imprinting control regions (ICRs). Deletion of these sites removes imprinting, and the target loci then behave the same in both maternal and paternal genomes.
The behavior of a region containing the genes Igf2 and H19 illustrates the ways in which methylation can control gene activity. FIGURE 1 shows that these two genes react oppositely to the state of methylation at the ICR located between them. The ICR is methylated on the paternal allele. H19 shows the typical response of inactivation. Note, however, that Igf2 is expressed. The reverse situation is found on a maternal allele, where the ICR is not methylated; H19 now becomes expressed, but Igf2 is inactivated.
FIGURE 1. The ICR is methylated on the paternal allele, where Igf2 is active and H19 is inactive. The ICR is unmethylated on the maternal allele, where Igf2 is inactive and H19 is active.
The control of Igf2 is exercised by an insulator contained within the ICR (see the Chromatin chapter for a discussion of insulators). FIGURE 2 shows that when the ICR is unmethylated it binds the protein CTCF. This creates a functional insulator that blocks an enhancer from activating the Igf2 promoter. This is an unusual effect in which methylation indirectly activates a gene by blocking an insulator.
FIGURE 2. The ICR contains an insulator that prevents an enhancer from activating Igf2. The insulator functions only when CTCF binds to unmethylated DNA.
The regulation of H19 shows the more usual direction of control in which methylation creates an inactive imprinted state. This could reflect a direct effect of methylation on promoter activity, though the effect could also be due to additional factors. CTCF regulates chromatin by repressing H3K27 trimethylation at the Igf2 locus independent of repression by DNA hypermethylation. As a result, the effects of CTCF on chromatin, as well as on DNA methylation, likely contribute to the imprinting of H19 and Igf2.