Imprinting--Kontrollregion
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Englisch: imprinting control region (ICR)
Definition
Eine Imprinting-Kontrollregion (ICR) stellt ein CpG-reiches, cis-agierendes genregulatorisches Element dar, dass das Imprinting mindestens eines- meistens aber mehrerer Gene steuert.
Hintergrund
Imprinting stellt ein epigenetisches Phänomen dar, dass dazu führt, dass bei bestimmten Genen nur ein Allel eines Elternteils aktiviert, dass andere hingegen reprimiert ist. Gene, die ein Imprinting aufweisen liegen meist in Clustern vor. Dies erlaubt eine gemeinsame Regulation über eine differentiell methylierten Region (DMR).
Beispiel
Einer der bestuntersuchten ICRs ist die IGF-2/H19-Imprinting-Kontrollregion.
Die IGF-2- und H19-Gene sind durch eine ICR-Region mit CTCF-Bindungsstelle voneinander getrennt. Enhancer stromabwärts von H19 regulieren beide Gene. Im mütterlichen Allel die ICR hypomethyliert. Dadurch kann der Faktor CTCF an die ICR binden. Infolgedessen können die nachgeschalteten distalen Enhancer die Expression von maternalem H19 lnRNA fördern. Diese rekrutiert transkriptionelle Repressoren wie MBD1 und reprimiert das maternale IGF-2 Gen in cis.
Im väterlichen Allel hingegen ist die ICR im methyliert, und die Expression von H19 wird unterdrückt. Dies führt zu einer paternalen IGF-2-Expression.
Klinische Relevanz
Mutationen in der ICR können zu einer fehlerhaften Methylierung und infolgedessen zu Imprinting Defekten führen.
Referenzen
Lu YW, Wang DZ. Non-coding RNA in Ischemic and Non-ischemic Cardiomyopathy. Curr Cardiol Rep. 2018 Sep 26;20(11):115.
SanMiguel JM, Bartolomei MS. DNA methylation dynamics of genomic imprinting in mouse development. Biol Reprod. 2018 Jul 1;99(1):252-262.