CoachEen gen is geïmprint wanneer maar één van zijn twee allelen tot expressie komt, en welk allel dat is hangt af van de ouder waarvan het komt: sommige genen komen alleen van de vaderlijke kopie tot expressie, andere alleen van de moederlijke. Zoogdieren hebben zo’n geïmprinte genen, in clusters, en elk cluster wordt bestuurd door een imprintingcontroleregio (ICR) die op het ene ouderlijke allel gemethyleerd is en op het andere niet. De methylering wordt in de kiembaan ingesteld — één patroon in zaadcellen, een ander in eicellen — in de kiemcellen van de volgende generatie gewist en opnieuw ingesteld naar het geslacht van dat individu. Een kind dat beide kopieën van een chromosoom van dezelfde ouder krijgt (uniparentale disomie) heeft daarom de verkeerde dosis van de geïmprinte genen erop, hoewel zijn sequentie volkomen normaal is.
Voorbeelden
Voorbeeld 1.15 (Het cluster Igf2–H19)
Igf2, een foetale groeifactor, komt tot expressie vanaf het vaderlijke allel; zijn buurman H19, een niet-coderend RNA, vanaf het moederlijke. Daartussen ligt de ICR en, voorbij H19, een gedeelde reeks enhancers. Op het moederlijke chromosoom is de ICR ongemethyleerd en bindt zij CTCF, dat als isolator werkt: de enhancers kunnen H19 bereiken maar Igf2 niet. Op het vaderlijke chromosoom is de ICR gemethyleerd (ingesteld in de zaadcel), kan CTCF niet binden en reiken de enhancers over naar Igf2; de methylering breidt zich ook uit en legt de H19-promotor stil. Eén merkteken, ingesteld in één kiembaan, beslist over beide genen.
Voorbeeld 1.16 (Prader–Willi en Angelman)
Dezelfde deletie van ongeveer in chromosoom 15 (regio 15q11–q13) veroorzaakt het syndroom van Prader–Willi — slappe spieren bij de geboorte, daarna onverzadigbare eetlust en obesitas — wanneer zij op het vaderlijke chromosoom ligt, en het syndroom van Angelman — ernstige verstandelijke beperking, afwezige spraak, een vrolijk voorkomen en epilepsie — wanneer zij op het moederlijke ligt. De regio draagt vaderlijk tot expressie komende genen (SNRPN en een cluster kleine RNA’s) waarvan in het eerste geval de enige actieve kopie verloren gaat, en het moederlijk tot expressie komende UBE3A, dat in het tweede geval verloren gaat. Moederlijke uniparentale disomie van 15, zonder enige deletie, geeft eveneens Prader–Willi: twee moederlijke kopieën, zwijgend voor de vaderlijke genen.