접합체는 각 부모로부터 하나의 염색체를 물려 받고 각 세트에는 동일한 유전자의 사본이 포함되어 있습니다. 그러나 각인 된 유전자는 동일하게 처리되지 않습니다. 일부 유전자는 어머니로부터 상속 된 사본에서만 발현되는 반면, 다른 유전자는 아버지로부터 상속 된 사본에서만 표현됩니다. 이 차별적 표현은 정상적인 발달과 건강에 중요합니다.
그렇다면 zygotes는 각인 된 유전자를 어떻게 분류하고 적절한 발현을 보장합니까? 이 복잡한 프로세스는 몇 가지 주요 메커니즘을 포함합니다.
1. DNA 메틸화 : DNA 메틸화는 유전자 발현에 영향을 줄 수있는 DNA의 화학적 변형이다. 그것은 분자 스위치 역할을하여 유전자를 "ON"또는 "OFF"로 돌리는 역할을합니다. 각인 된 유전자에서, DNA 메틸화 패턴은 수정 전에 난자와 정자에서 확립된다. 이 패턴은 접합체에서 어떤 유전자의 사본을 발현 할 것인지 결정합니다.
2. 제어 영역 (ICRS) : ICR은 각인 된 유전자 발현을 조절하는 특정 DNA 서열이다. 그들은 DNA 메틸화 패턴을 변형시키고 유전자 활성을 제어 할 수있는 단백질에 대한 결합 부위를 함유한다. ICR은 유전자의 각인 상태를 확립하고 유지하는 데 필수적입니다.
히스톤 변형 : 히스톤은 DNA를 감싸서 염색체를 형성하는 단백질입니다. 메틸화, 아세틸 화 및 인산화와 같은 히스톤에 대한 화학적 변형은 DNA 및 히스톤의 복합체 인 염색질의 구조를 변화시킬 수있다. 이들 변형은 각인 된 유전자를 포함하여 유전자 발현을 할 수있다.
4. 비 코딩 RNA : 일부 각인 된 유전자는 MicroRNA (miRNA)와 같은 비 코딩 RNA에 의해 조절됩니다. miRNA는 특정 메신저 RNA (mRNA) 분자에 결합하여 단백질로의 번역을 방지 할 수있는 짧은 RNA 분자이다. miRNA는 특정 전 사체를 표적으로하여 각인 된 유전자 발현의 조절에 기여할 수있다.
5. 오리진-특이 적 강화제 : 강화제는 거리에 위치한 유전자의 발현을 향상시킬 수있는 DNA 서열이다. 일부 인핸서는 오리진-특이 적 부모이며, 이는 특정 부모로부터 상속 될 때만 기능한다는 것을 의미합니다. 이들 인핸서는 각인 된 유전자의 발현을 조절하는데 중요한 역할을한다.
이러한 메커니즘의 상호 작용을 통해 Zygotes는 각인 된 유전자를 분류하고 적절한 발현을 보장 할 수 있습니다. 이 정확한 규제는 배아 발달, 성장 및 전반적인 건강에 필수적입니다. 각인 된 유전자 발현의 중단은 다양한 발달 장애와 질병으로 이어질 수 있으며, 생물학적 정체성과 복지를 형성하는 데 있어이 복잡한 과정의 중요성을 강조합니다.
