Epigenetické regulace vajíčka. genomová imprinting

Kromě regulace na úrovni transkripce a překlad, na expresi specifických genů ovlivnit epigenetické regulační mechanismy oocyt, spermie a včasné embryo. Tato regulace probíhá prostřednictvím procesu genomický imprinting, stejně jako celý molekulární program prostřednictvím globální změny ve stupni methylace a chromatinu strukturální opětovné modelování. Ten je spojen s významnými změnami architektonického jádra během růstu a zrání oocytu.

Chromozómy žít oocyty myší lze pozorovat s použitím kultivačního média, obsahující barvivo Hoechst - chemická sloučenina, která tvoří chelát s malém žlábku DNA a modré vyzařování fluorescenčního světla při absorpci UV záření. Zpočátku, primordiální a primární folikuly centromera okolotsentromerny heterochromatin a uspořádány na obvodu oocytů jádra. Potom s růstem oocytů, které jsou rozmístěny po celém jádře, pak hromadí na periferii jadérka. To perinukleolyarny heterochromatin lem nebo karyosphere, vypadá jako jasný svatozář kolem jadérka.

Navzdory skutečnosti, že toto dvorce spojená s celkovým potlačení transkripční aktivity a vysokou dostupnost pro meiózy a vývoje embrya, je nyní dobře známo, že remodelaci chromatinu a transkripční inhibice - oddělené procesy regulované různými mechanismy. Stejně jako v somatických buňkách, důležitou roli ve velkém měřítku remodelaci chromatinu histondeacetyláz hrát oocytů, neboť jejich inhibice vede k ničení a architektonické poruchy karyosphere meiotické uspořádání chromozomů a mitotického vřeténka.

Video: epigenomics, RNA, a vše, co - Andrei Mironov

Dalším důležitým set Mechanismus epigenetické regulace - ovládání aktivace a inhibice transkripční aktivity přes procesy methylace a demetylace, v daném pořadí. Zatímco genom somatických buněk prekurzorů již podroben remetylace až 6,5 před gastrulation PDK, genom se demethyluje AUC prekurzory ještě 12,5 dvanáctníku. 15,5 WPC je částečný methylace se ukončuje 18,5 dvanáctníku. Gene inaktivovaného fetálního do dvou buněk fázi vývoje u myší (vosmikletochnoy člověka), načež se aktivuje pomocí celkového demethylaci.

Tyto globální změny methylace je třeba rozlišovat od X-inaktivace a genomová imprinting. Stručně řečeno, X-inaktivace - komplexní a do značné míry náhodný proces, ve které je inaktivován jeden z X-chromozómu u samic savců (s genotypem XX) za poskytnutí ekvivalentního množství X-vázaných genů embryí s vnitřním a vnějším XX- XY genotypem , Zahájení tohoto procesu je řízen lokusu, označované jako X inaktivace centra (XIc), uspořádané na Xql3. Tento lokus obsahuje konkrétní lyonizace přepis (Xist), na kterém je zaznamenán nekódující mRNA pokrývající X-chromozómu v poloze cis, a začne inaktivaci.

genomová imprinting

Konečně mechanismus epigenetické regulace genospetsifichny - genomová imprinting, jehož prostřednictvím předem stanovené diferenciální umlčování alel mateřské a otcovské. V průběhu gametogeneze určitých genů gipermetiliruyutsya autozomy (umlčení), v závislosti na jejich rodičovské původu. Být po jejím založení, tyto značky (obtisky), se má stát chránit před celkovou demethylaci genomu.

Vtisknout pro různá geny může dojít v různých časech v průběhu oogeneze, spermatogeneze a embryogeneze. Často, vrozené syndromy a rakoviny jsou důsledkem nedostatečného umlčení nebo inaktivačních alele odpovídající rodiče.

mechanismy imprinting - pole pro budoucí studie, zvláště potřebných pro reprodukci, protože se objevily zprávy o vazbami umění s potenciálně vysokým rizikem imprintingu vad embryí v poslední době. Kromě toho, že jsou předpoklady založené na myších modelech, že zrání oocytů a in vitro kultuře embryí porušuje proces imprinting. Avšak statistická významnost těchto studií je diskutabilní, protože imprintingu vady jsou vzácné v obecné populaci i mezi děti počaté pomocí ART. V důsledku toho je otázka zákonů této souvislosti je stále otevřený.

Za předpokladu, že ART významně spojené s defekty imprinting, by měly zjistit všechny možné příčiny jejich výskytu, včetně řízené hyperstimulaci vaječníků, kultivaci embryí sami klinických stavů, které způsobily neplodnost, jako vtisknutí defekty mohou být samy o sobě příčinou neplodnosti. Je jasné, že další intenzivní výzkum v této oblasti, který umožní zjistit, zda takový způsob vtisknutí mechanismů ovlivňovat vývoj ART.