Аллельдер арасындағы эпигенетикалық өзара әрекеттесу: Парамутация құбылысы
Paramutation
Парамутация – геномдық өзгеріс, аталық аллельдің мұрагерлік әсерінен туындайды. ДНҚ метилдеуі мен гистон модификацияларына байланысты. Мақал, жануарларда кездеседі.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Эпигенетикада парамутация – бір локустағы екі аллельдің өзара әрекеттесуі, онда бір аллель екінші аллельде мұраға берілетін өзгеріске әкеледі. Бұл өзгеріс ДНК метилирлену үлгісінде немесе гистон модификацияларында болуы мүмкін. Өзгеріске түсіретін аллель парамутагенді, ал эпигенетикалық түрде өзгерген аллель парамутабелді деп аталады. Көбінесе жүгеріде зерттелгенімен, парамутация басқа да жүйелерде, соның ішінде Drosophila melanogaster және егешқұйрықтар сияқты жануарлар жүйелерінде де сипатталған. Осы құбылыс кеңінен таралғанына қарамастан, оның мысалдары сирек, ал оның механизмі толыққанды түсіндірілмеген.
In epigenetics, a paramutation is an interaction between two alleles at a single locus, whereby one allele induces a heritable change in the other allele. The change may be in the pattern of DNA methylation or histone modifications. The allele inducing the change is said to be paramutagenic, while the allele that has been epigenetically altered is termed paramutable. Though studied primarily in maize, paramutation has been described in a number of other systems, including animal systems like Drosophila melanogaster and mice. Despite its broad distribution, examples of this phenomenon are scarce and its mechanism is not fully understood.
Тарих
Парамутация деп аталатын құбылыстың алғашқы сипаттамасын 1915 жылы Уильям Бейтсон мен Кэролайн Пеллев берді, олар әрқашан өздерінің "ауқымсыз" фенотипін ұрпақтарына беріп отырған "ауқымсыз" бұршақтарды сипаттады. Дегенмен, парамутацияның алғашқы ресми сипаттамасын 1950-ші жылдары Висконсин университетінде (Мэдисон) Р. А. Бринк жасады, ол жүгеріде (Zea mays) жұмыс істеді. Парамутация жеміс шыбындары, C. elegans және егеуқұйрықтар сияқты жануарларда да анықталған.
The first description of what would come to be called paramutation was given by William Bateson and Caroline Pellew in 1915, when they described "rogue" peas that always passed their "rogue" phenotype onto their progeny. However, the first formal description of paramutation was given by R. A. Brink at the University of Wisconsin–Madison in the 1950s, who did his work in maize (Zea mays). Paramutation has also been documented in animals such as fruit flies, C. elegans, and mice.
Механизм
Парамутацияның нақты механизмдері организмдерде әртүрлі болғанымен, жақсы құжатталған барлық жағдайлар эпигенетикалық өзгерістер мен РНК-ны үндетудің парамутацияның негізгі механизмі екенін көрсетеді. Бұл метилирлеудің табысты жүзеге асуы үшін РНК-ға тәуелді РНК полимеразалар және РНК-ны үндету жолдарының басқа да құрамдастарын кодтайтын бірнеше гендер қажет, бұл парамутацияның эндогенді РНК-ны үндету жолдары арқылы орын алатынын көрсетеді.
Though the specific mechanisms by which paramutation acts vary from organism to organism, all well documented cases point towards epigenetic modification and RNA silencing as the underlying mechanism for paramutation. In order for this methylation to be successfully transferred, a number of genes coding for RNA dependent RNA polymerases and other components of RNA silencing pathways are required, suggesting that paramutation is mediated via endogenous RNA silencing pathways.