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जीवविज्ञान · शब्दावली

जीनोमी अंकन क्या है?

परिभाषा 1.14 विश्वविद्यालय जीवविज्ञान — वर्ष 3 · अध्याय 1 — क्रोमैटिन और एपिजेनेटिकी

कोई जीन अंकित तब है जब उसके दो युग्मविकल्पियों में से केवल एक अभिव्यक्त होता है, और कौन-सा, यह इस पर निर्भर करता है कि वह किस जनक से आया: कुछ जीन केवल पैतृक प्रति से अभिव्यक्त होते हैं, कुछ केवल मातृ प्रति से। स्तनधारियों में लगभग 100 से 200100\text{ से }200 अंकित जीन हैं, जो गुच्छों में हैं, और हर गुच्छे पर किसी अंकन नियंत्रण क्षेत्र (ICR) का शासन है, जो एक जनकीय युग्मविकल्पी पर मेथिलित होता है और दूसरे पर नहीं। मेथिलीकरण जनन-वंश में तय होता है — शुक्राणु में एक प्रतिरूप, अंडाणु में दूसरा —, अगली पीढ़ी की जनन-कोशिकाओं में मिटा दिया जाता है और उस व्यक्ति के लिंग के अनुसार फिर से तय किया जाता है। इसलिए जिस बच्चे को किसी गुणसूत्र की दोनों प्रतियाँ एक ही जनक से मिलती हैं (एकजनकीय द्विसूत्रता) उसमें उस गुणसूत्र के अंकित जीनों की मात्रा गलत होती है, यद्यपि उसका अनुक्रम पूरी तरह सामान्य है।

Igf2–H19 पर अंकन। मातृ युग्मविकल्पी: अमेथिलित ICR विद्युतरोधक CTCF से बँधता है, इसलिए नीचे के संवर्धक केवल H19 को सक्रिय करते हैं। पैतृक युग्मविकल्पी: ICR शुक्राणु में मेथिलित हुआ था, CTCF बँध नहीं सकता, संवर्धक Igf2 तक पहुँचते हैं, और मेथिलीकरण H19 को मौन कर देता है।
Igf2–H19 पर अंकन। मातृ युग्मविकल्पी: अमेथिलित ICR विद्युतरोधक CTCF से बँधता है, इसलिए नीचे के संवर्धक केवल H19 को सक्रिय करते हैं। पैतृक युग्मविकल्पी: ICR शुक्राणु में मेथिलित हुआ था, CTCF बँध नहीं सकता, संवर्धक Igf2 तक पहुँचते हैं, और मेथिलीकरण H19 को मौन कर देता है।

उदाहरण

उदाहरण 1.15 (Igf2–H19 गुच्छा)

Igf2, एक भ्रूणीय वृद्धि कारक, पैतृक युग्मविकल्पी से अभिव्यक्त होता है; उसका पड़ोसी H19, एक अकूटलेखी RNA, मातृ से। उनके बीच ICR है और, H19 से आगे, संवर्धकों का एक साझा समुच्चय। मातृ गुणसूत्र पर ICR अमेथिलित होता है और CTCF से बँधता है, जो विद्युतरोधक का काम करता है: संवर्धक H19 तक पहुँच सकते हैं पर Igf2 तक नहीं। पैतृक गुणसूत्र पर ICR मेथिलित होता है (शुक्राणु में तय), CTCF बँध नहीं सकता, और संवर्धक पार जाकर Igf2 तक पहुँच जाते हैं; मेथिलीकरण फैलकर H19 प्रवर्तक को मौन भी कर देता है। एक ही चिह्न, एक ही जनन-वंश में तय, दोनों जीनों का निर्णय करता है।

उदाहरण 1.16 (प्रैडर–विली और एंजेलमैन)

गुणसूत्र 15 में लगभग 5 Mb5\,\mathrm{Mb} का वही विलोपन (क्षेत्र 15q11–q13) प्रैडर–विली संलक्षण — जन्म पर दुर्बल पेशी-तान, फिर अतृप्त भूख और मोटापा — तब देता है जब वह पैतृक गुणसूत्र पर हो, और एंजेलमैन संलक्षण — गंभीर बौद्धिक अक्षमता, वाणी का अभाव, प्रसन्न मुद्रा और दौरे — तब जब वह मातृ गुणसूत्र पर हो। इस क्षेत्र में पैतृक रूप से अभिव्यक्त जीन हैं (SNRPN और छोटे RNA का एक गुच्छा), जिनकी एकमात्र सक्रिय प्रति पहली स्थिति में खो जाती है, और मातृ रूप से अभिव्यक्त UBE3A, जो दूसरी में खो जाता है। बिना किसी विलोपन के भी, 15 की मातृ एकजनकीय द्विसूत्रता प्रैडर–विली देती है: दो मातृ प्रतियाँ, पैतृक जीनों के लिए मौन।

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