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片親性二型とゲノムインプリンティングの大きな違いは、片親性二型が染色体の2コピーまたは染色体の一部の複数のセットを受け取る過程を指すのに対し、ゲノムインプリンティングは遺伝子の1コピーを不活性化する過程を指す点である。
片親性二型とゲノムインプリンティングは、分子レベルで起こる稀な現象である。これらのプロセスは、真核生物における遺伝子発現を制御しています。また、これらの過程は、現在、疾病診断や分子遺伝学において重要な役割を果たしている。
1. 概要と主な違い 2. ゲノムインプリンティングとは 3. 片親ダイマーとは 4. 片親ダイマーとゲノムインプリンティングの類似性 5. 横並び比較 - 片親ダイマーとゲノムインプリンティングの表形式 6. まとめ
一親等の二卵性という現象は、ある個人が1つの染色体のコピーを2つ受け継ぐことである。また、片方の親から染色体の一部を受け継ぐ現象を指す場合もあります。一卵性二型は、配偶子の発生過程でランダムに起こる現象である。一卵性二卵性効果は、特定の遺伝子の継承と発現に大きく依存します。そのため、場合によっては、片親の二型が子孫に影響を与えることもある。そのため、特定の遺伝子の過剰発現やその遺伝子の機能喪失のいずれかを引き起こす可能性があります。
図01:一卵性二形性
一卵性二卵性は、染色体異常や特定の遺伝性疾患の原因となることがあります。肥満や不摂生を伴うプラダーウィリー症候群や、精神遅滞や言語障害を伴うアンジェルマン症候群などがこれにあたります。しかし、一卵性二型は、がんの発症や腫瘍の発現につながることもある。したがって、これは一親等の二型性の最も強力な欠点の一つである。
ゲノムインプリンティングは、主に生物の発生初期に起こります。各個人は遺伝子のコピーを2つ受け継ぎますが、ほとんどの場合、遺伝子の1つのコピーだけが活性化され、もう1つは不活性化された状態です。さらに、片方のコピーがオンになり、もう片方がオフになる遺伝子でも発生することがあります。
図02:ゲノムインプリンティング
ゲノムインプリンティングは、子孫の遺伝的構造を維持するために重要である。ゲノムインプリンティングの促進は、メチル化プロセスを通じて行われる。特定の塩基がメチル化されたり、ヒストンがメチル化されたりすると、ゲノムの改変につながる。これによって、ゲノムインプリンティングが行われることになります。
同時に、すべての遺伝子をゲノムインプリンティングできるわけではありません。しかし、これは進化的関係のパターンを特定するのにも役立つ。また、インプリンティングされた遺伝子は通常、染色体領域に**ある。
片親性二型とゲノムインプリンティングは異なる概念である。一親等の二型は片親の生物しか関与しないが、ゲノムインプリンティングは両親が関与する。一卵性二型は、配偶子が形成される減数分裂の際に発生する。一方、ゲノムインプリンティングは、受精後の子孫に行われる。これが、片親性二型とゲノムインプリンティングの決定的な違いですね。
以下のインフォグラフィックでは、片親性二型とゲノムインプリンティングの違いについて詳しく説明しています。
片親二分子化とゲノムインプリンティングの違いをまとめると、片親二分子化とは、片親が子孫に遺伝子コピーの両方を提供する現象である。そのため、それぞれの生物の遺伝パターンに直接影響を与えることになる。一方、ゲノムインプリンティングは、ある遺伝子の1コピーを子孫で不活性化する現象である。従って、ゲノムインプリンティングは受精後に行われる。しかし、真核生物では、どちらの現象も重要な制御遺伝子である。
参考
1Nicholls, R D. "Genomic imprinting and uniparental dimorphism in Angelman and Prader-Willi syndromes: a review", American Journal of Medical Genetics, US National Library of Medicine, 1 April 1993, available here.