imprinting genômico marcelo citrin disciplina de genética humana fffcmpa outubro 2003
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Imprinting GenômicoImprinting Genômico
Marcelo Citrin
Disciplina de Genética HumanaFFFCMPA
Outubro 2003
ConceitoConceito
• É o mecanismo pelo qual, em
alguns genes, há diferenciação da
expressão gênica entre os alelos
maternos e paternos.
• Padrão não-mendeliano
• Mecanismo normal da célula
• Reversível
• Epigenético (metilação do DNA)
• Ocorre na gametogênese
Mecanismos Mecanismos (Metilação)(Metilação)
• Imprinting (silenciador de genes) é realizado pela adição de um radical metila à citosina do nucleotídeo.
• A metilação inativa a expressão do gene.
• Geralmente ocorre em ambas as fitas de DNA (completamente metilado)
5’ mCpG 3’
3’ GpCm 5’
• Após a replicação, o locus passa a ser hemimetilado.
• A manutenção do estado metilado se dá pela ação das enzimas metilases
• Metilases adicionam radicais metila
• Desmetilases removem radicais metila
• A extensão da metilação está sob controle do Centro de Imprinting.
• Tanto a metilação quanto a desmetilação ocorrem durante a embriogênese.
• Homem não há alterações posteriores durante a espermatogênese espermatócito=espermatozóide maduro
• Mulher padrão imposto na meiose após o nascimento
• No início da embriogênese, todas
as diferenças entre sexos são
apagadas, ficando todos os alelos
desmetilados.
• Depois, o padrão específico para
cada sexo é imposto.
Possíveis Causas de Erros Possíveis Causas de Erros Relacionados ao Relacionados ao
ImprintingImprinting• Mutação no gene
– Alelo silenciado nenhum efeito óbvio– Alelo ativo incapacidade de produzir
determinada proteína
• Mutação no Centro de Imprinting
• Dissomia Uniparental (UPD)
Dissomia Uniparental Dissomia Uniparental (UPD)(UPD)
“É a herança de dois cromossomos
de um único progenitor, ou seja, o
par cromossômico é herdado
somente de um dos pais, sem que
haja uma cópia cromossômica do
outro”
Classificação da UPDClassificação da UPD
• Isodissomia cromossomos idênticos em duplicata– Não-disjunção na meiose II– Mesmas informações gênicas
• Heterodissomia ambos homólogos de um progenitor– Não-disjunção na meiose I– Informações gênicas diferentes
Dissomia UniparentalDissomia Uniparental
O que Erros de Imprinting O que Erros de Imprinting Podem Causar?Podem Causar?
• Neoplasias• Distúrbios de desenvolvimento neurológico• Doenças metabólicas• Dismorfias• Doenças psiquiátricas (?)
São hipóteses, uma vez que não se conhece o total funcionamento e abrangência dos genes que sofrem imprinting.
Síndrome de Prader-WilliSíndrome de Prader-Willi
• Clínica: obesidade, mãos e pés pequenos, baixa estatura, hipogonadismo, retardo mental
• 70% deleção em 15q11-q13 do cromossomo paterno
• INFORMAÇÃO GÊNICA SOMENTE DA MÃE!
Síndrome de Prader-WilliSíndrome de Prader-Willi
Síndrome de AngelmanSíndrome de Angelman
• Clínica: fácies típica (“boneco feliz”), baixa estatura, retardo mental severo, convulsões
• Maioria deleção em 15q11-q13 do cromossomo materno
• INFORMAÇÃO GÊNICA SOMENTE DO PAI!
Síndrome de AngelmanSíndrome de Angelman
É IMPORTANTE TER É IMPORTANTE TER
AMBOS ALELOS AMBOS ALELOS
MATERNO E PATERNOMATERNO E PATERNO
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