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Imprinting Genômico

Imprinting Genômico. Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre Disciplina de Genética Humana. Acadêmico: Diego Alex Oss. Uma marca relacionada à origem genitora.

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Imprinting Genômico

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Presentation Transcript

  1. Imprinting Genômico Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre Disciplina de Genética Humana Acadêmico: Diego Alex Oss

  2. Uma marca relacionada à origem genitora O imprinting genômico é um processo biológico normal, onde um gene ou grupo de genes é marcado bioquimicamente com informações sobre sua origem parental. Assim, haverá uma marcação específica se o gene teve origem paterna ou materna e, deste modo, se deve ser expresso ou não a fim de manter um funcionamento celular normal.

  3. Como é feito • Marca Covalente: a Metilaçãodo DNA. • Metilação do DNA: Ocorre normalmente na região promotora do gene. Grupos Metila são adicionados nas ilhas CpG, e isso impede a ligação dos fatores de transcrição, assim cessando a expressão daquele gene.

  4. Metilação do DNA

  5. Quanto tempo dura • Como o processo não altera as seqüências de bases do DNA, é considerado um evento epigenético. O processo está relacionado à especializada maquinaria enzimática nuclear, a qual mantémessasmarcasmesmoduranteosciclosdedivisãocelular. Assim, as células filhas carregarão o mesmo imprinting de suas células mães, como se fosse uma espécie de herança epigenética.

  6. Quando é feito • Durante o desenvolvimento dos gametas ocorre a desmetilação do genoma e, após a maturação destas células, ocorre a metilação "de novo“. O processo enzimático responsável não está totalmente esclarecido, mas sabe-se da existência de um Centro de Imprinting (IC).

  7. Quando é feito • Subsequentemente, durante a embriogênese, os alelos dos genes imprintados são mantidos em um dos estados epigenéticos: imprintado ou não imprintado.

  8. Consequência Funcional: Paraque serve • Essa marcação resulta na ativação ou na inativação da expressão de um certo gene/ conjunto de genes. Há assim uma quebra da regra usual, que diz que ambos os alelos serão expressos: no imprinting, apenas um dos dois alelos será expresso, enquanto o outro será silenciado, causando uma espécie de “haploidismo uniparental” com relação a tal gene.

  9. Consequência Funcional: Para que serve • Funcionalmente estes genes serão “haplóides”. P M • O gene A tem somente expressão “materna” (alelo paterno inexpressivo), enquanto o C somente “paterna” (alelo materno inexpressivo). O produto de ambos é o normal e suficiente para o funcionamento da célula. • O gene B tem expressão em ambos os alelos, e seu produto também é normal para o funcionamento da célula.

  10. Comparação com Inativação do X • A conversão de um dos cromossomos X, na célula feminina, em um corpúsculo de Barr não é um exemplo de imprinting, posto que é um processo aleatório que ocorre nas células do feto feminino.

  11. Genes Imprintados codificam para o quê? • Apesar de a maioria dos genes imprintados codificarem para proteínas, outros codificam para transcritos de RNA não traduzidos.

  12. Principais locaisde imprinting • Atualmente conhece-se cerca de 60 genes que sofram este processo, mas estima-se a existência de cerca de 200. • Região 11p15.5: Síndrome de Beckwith-Wiedemann (contendo ao menos 8 genes imprintados). • Região 15q11-q13: Síndromes de Prader-Willi e Angelman (contendo mais de 10 genes imprintados).

  13. Imprinting Doenças e o imprinting SíndromedePrader-Willi: Deleção15q11-q13 do cromossomo de origem PATERNA (80%); Dissomia uniparental (15%); Deleção do Centro de Impriting (1%); Os alelos maternos estão “imprintados” e os paternos deveriam expressar a informação genética. Não há informação gênica, ou seja, não há transcrição. Porção deletada do cromossomo PATERNO M P

  14. Doenças e o imprinting

  15. Doenças e o imprinting SíndromePrader-Willi * Hipotonia * Dificuldades alimentares * Hipogonadismo * Atraso psicomotor * Atraso estaturo-ponderal * Hiperfagia obesidade * Braquidactilia * Baixa estatura * Atraso mental moderado

  16. Imprinting Doenças e o imprinting SíndromedeAngelman Deleção 15q11-q13 do cromossomo de origem MATERNA (80%); Dissomia uniparental (15%); Deleção do Centro de Imprinting (1%); Os alelos paternos estão “imprintados” e os maternos deveriam expressar a informação genética. Não há informação gênica, ou seja, não há transcrição. P M Porção deletada do cromossomo MATERNO

  17. Doenças e o imprinting

  18. Doenças e o imprinting SíndromedeAngelman: * Hipotonia * Retardo mental * Ataxia * Risadas paroxísticas * Epilepsia * Ausência de fala * Mandíbula proeminente

  19. Deleção de Centro de Imprinting Normal

  20. Resumindo... • Imprinting é um fenômeno epigenético normal. • Metilação; • Não há alteração da cadeia de DNA.

  21. Resumindo... • Imprinting e doenças: • S. Prader-Willi. • Normal: • Imprinting materno • Problema: • Deleções no cromossomo paterno • Prader-Willi  Paterno

  22. Resumindo... • Imprinting e doenças: • S. Angelman. • Normal: • Imprinting paterno • Problema: • Deleções no cromossomo materno • Angelman Materno

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