المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
غزوة الحديبية والهدنة بين النبي وقريش
2024-11-01
بعد الحديبية افتروا على النبي « صلى الله عليه وآله » أنه سحر
2024-11-01
المستغفرون بالاسحار
2024-11-01
المرابطة في انتظار الفرج
2024-11-01
النضوج الجنسي للماشية sexual maturity
2024-11-01
المخرجون من ديارهم في سبيل الله
2024-11-01


Oppositely Imprinted Genes Can Be Controlled by a Single Center  
  
2467   07:50 صباحاً   date: 16-6-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :

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.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.