b'\n_START_ARTICLE_\nGenetsko vtisnjenje\n_START_PARAGRAPH_\nGenetsko vtisnjenje (angle\xc5\xa1ko genetic imprinting) ali genomsko vtisnjenje (genomic imprinting) je kompleksno dogajanje genskega uravnavanja oz. je epigenetski proces, v katerem se izrazi le ena od star\xc5\xa1evskih kopij gena in je neodvisno od mendelskega dedovanja. Proces poteka preko metilacije DNA in ima klju\xc4\x8dno vlogo v embriogenezi (razvoju zarodka oziroma embrija) in razvoju ploda oziroma fetusa._NEWLINE_Poleg \xc4\x8dloveka je status genetskega vtisnjenja ohranjen tudi pri nekaterih vi\xc5\xa1jih sesalcih, vre\xc4\x8darjih in cvetnicah.\n_START_SECTION_\nEvolucijski izvor\n_START_PARAGRAPH_\nFenomen genetskega vtisnjenja je najden pri nekaterih vi\xc5\xa1jih sesalcih, vre\xc4\x8darji in cvetnicah, vendar je odsoten pri stokovcih ter vseh drugih vreten\xc4\x8darjih in nevreten\xc4\x8darjih. Tak\xc5\xa1na filogenetska distribucija in rezultati opazovanj, po katerih vtisnjeni geni delujejo po antagonisti\xc4\x8dnem smislu, tj. izra\xc5\xbeeni geni po o\xc4\x8detovi strani pospe\xc5\xa1ujejo rast ploda, po materini strani pa ga zavirajo, nakazuje na to, da je bila gonilna sila za razvoj genetskega vtisnjenja t. i. \xc2\xbbgenetski konflikt\xc2\xab\xc2\xa0ali \xc2\xbbstar\xc5\xa1evski spor\xc2\xab\xc2\xa0za materine hranilne vire. Tako so bili geni po o\xc4\x8detovi strani izbrani za \xc4\x8drpanje ve\xc4\x8djih koli\xc4\x8din hranil in s tem za rast mo\xc4\x8dnej\xc5\xa1ega potomca, geni po materini strani pa var\xc4\x8devanje s hranili in s tem porazdelitev le-teh med ve\xc4\x8dje \xc5\xa1tevilo potomcev ter pove\xc4\x8danje reproduktivnih zmo\xc5\xbenosti matere. V skladu s to hipotezo naj bi bile demetilacije pri oploditvi rezultat nasprotovanja o\xc4\x8detovi strategiji za pospe\xc5\xa1evanje rasti ploda._NEWLINE_Alternativna hipoteza predvideva, da se je metilacija citozina razvila kot obrambni mehanizem proti parazitskim elementom DNA, kot so transpozoni in provirusna DNA, kar podpira tudi dejstvo, da 5-aza-deoksicitidin, inhibitor citozinske DNA metiltransferaze, aktivira uti\xc5\xa1ane retroviruse. Poleg tega naj bi retrotranspozonski gen, ki je vstavljen blizu vtisnjenega gena, prav tako pridobil vtisnjeni vzorec.\n_START_SECTION_\nLastnosti in regulacija vtisnjenih genov\n_START_PARAGRAPH_\nVsaka somatska celica v diploidnem organizmu ima dvojno garnituro kromosomov, vsaki avtosomni gen pa je predstavljen z dvema kopijama ali aleloma, ki sta podedovana po eden od vsakega star\xc5\xa1a. Pove\xc4\x8dini se tako avtosomni geni izra\xc5\xbeajo simultano iz obeh alelov. Le majhno \xc5\xa1tevilo \xc5\xa1tevilo genov, tj. manj kot 1\xc2\xa0% vseh genov, je vtisnjenih, kar pomeni, da je gen izra\xc5\xbeen le od enega alela._NEWLINE_Vtisnjeni geni se redko nahajajo posami\xc4\x8dno: ve\xc4\x8d kot 80\xc2\xa0% tovrstnih genov je fizi\xc4\x8dno organiziranih v dolo\xc4\x8dene skupke. Domnevano je, da tak\xc5\xa1na organizacija odra\xc5\xbea koordinirano regulacijo genov na domeni kromosomov. Poleg tega obstajajo tudi kontrolni elementi vtisnjenja (angle\xc5\xa1ko imprinting centres, imprinting control elements ali IC), ki so analogni kontrolnim centrom na X spolnih kromosomih: le-ti nadzorujejo aktivnost celotnega kromosoma in ga lahko v celoti deaktivirajo, pri \xc4\x8demer nastanejo t. i. Barrova telesa._NEWLINE_Splo\xc5\xa1no sprejeta teorija je, da ve\xc4\x8dina epigenetskih modifikacij vtisnjenih genov pote\xc4\x8de preko metilacije; v tem smislu bi lahko vtise ena\xc4\x8dili z metilacijskimi vtisi. Kljub temu so v vzdr\xc5\xbeevanje vtisov vklju\xc4\x8deni tudi drugi mehanizmi, kot so modifikacije histonov.\n_START_SECTION_\n\xc5\xbdivljenjski cikel vtisov\n_START_PARAGRAPH_\nVzorec genetskega vtisnjenja se spreminja skozi \xc5\xbeivljenje organizma. Vzpostavljen je med gametogenezo, tj. med nastajanjem gamet oz. spolnih celic. Metilacija v oogenezi (nastajanje \xc5\xbeenskih spolnih celic) pote\xc4\x8de med rastjo celic v prvi mejoti\xc4\x8dni delitvi, metilacija v spermatogenezi (nastajanje mo\xc5\xa1kih spolnih celic) pa pred mejoti\xc4\x8dnimi delitvami. Verjetno so za metilacijo genov odgovorni encimi DNA metiltransferaze._NEWLINE_Po oploditvi pote\xc4\x8de ve\xc4\x8dje \xc5\xa1tevilo demetilacij in metilacij, katerim se morajo encimi zoperstaviti za ohranitev vzorca. Pri mo\xc5\xa1ki garnituri kromosomov pote\xc4\x8de v glavnem demetilacija \xc5\xa1e pred zdru\xc5\xbeitvijo obeh jeder preko aktivnih mehanizmov, pri \xc5\xbeenski garnituri pa zaradi neuspe\xc5\xa1nega vzdr\xc5\xbeevanja vzorca. \xc5\xa0ele po nekaj dnevih v embrionalnem razvoju se vzorec znova vzpostavi, tj. vtisnjeni geni, ki so bili demetilirani, so znova metilirani. Za\xc5\xa1\xc4\x8dita pred demetilacijo je pozneje verjetno osnovana na posebni ureditvi kromatina, razlike v ureditvi pa bi lahko pojasnile ve\xc4\x8dje \xc5\xa1tevilo metiliranih genov po materini strani kot pa po o\xc4\x8detovi v organizmu. V zvezi s tem obstaja tudi mo\xc5\xbenost, da so nekateri geni vtisnjeni \xc5\xa1ele po oploditvi in ne med gametogenezo star\xc5\xa1evskih spolnih celic._NEWLINE_V potomcu se v gametogenezi vzorec vtisnjenja izbri\xc5\xa1e in ponovno vzpostavi zaradi relevantnosti do spola star\xc5\xa1evskega organizma. Primer tega je lahko gen H19, ki je metiliran samo po o\xc4\x8detovi strani: v gametogenezi se mora vzorec izbrisati, tj. o\xc4\x8detov alel se mora demetilirati. \xc4\x8ce je star\xc5\xa1evski osebek mo\xc5\xa1kega spola, bosta oba alela metilirana pri vzpostavitvi vzorca, obratno pa se zgodi v primeru \xc5\xbeenskega spola (alela nista metilirana). Po zdru\xc5\xbeitvi spolnih celic bo tako zarodek imel metiliran o\xc4\x8detov alel, materin pa se bo izra\xc5\xbeal.\n_START_SECTION_\nMedicinski pomen\n_START_PARAGRAPH_\nVtisnjeni geni so zaradi funkcionalnega haploidnega stanja ob\xc4\x8dutljivi na razne spremembe v zaporedju ali izra\xc5\xbeanju gena (epigenetske spremembe, genomske mutacije, uniparentalna disomija,...), kar vodi v razli\xc4\x8dne nevrolo\xc5\xa1ke motnje in motnje v razvoju. Taki primeri motenj so Angelmanov in Prader-Willijev sindrom, Alzheimerjeva bolezen, avtizem, bipolarna motnja, sladkorna bolezen, debelost, shizofrenija ter \xc5\xa1tevilna rakasta obolenja, kot so rak na dojki, vratu, jaj\xc4\x8dnikih, prostati, po\xc5\xbeiralniku, testisih, se\xc4\x8dnem mehurju, jetrih, plju\xc4\x8dni rak in \xc4\x8drevesni rak._NEWLINE_Angelmanov in Prader-Willijev sindrom sta posledica motenj v vtisu na q kraku 15. kromosoma. Normalno je materin alel metiliran in se zato ne izra\xc5\xbea. V primeru motenj pri materinem vtisu se izrazi Angelmanov sindrom, ki je karakteriziran z epilepsijo, tremorjem in smejalnimi trzaji, v primeru motenj o\xc4\x8detovega vtisa pa se izrazi Prader-Willijev sindrom, karakteriziran z debelostjo, zmanj\xc5\xa1anim tonusom mi\xc5\xa1i\xc4\x8dnine (hipotonija) in hipogonadizmom.\n_START_SECTION_\nNOEY2\n_START_PARAGRAPH_\nNOEY2 je o\xc4\x8detovsko izra\xc5\xbeen vtisnjeni gen na 1. kromosomu pri \xc4\x8dloveku. Motnje v izra\xc5\xbeanju tega gena so povezane s pove\xc4\x8danim tveganjem za raka na dojki in jaj\xc4\x8dnikih: v 41\xc2\xa0% tovrstnih rakastih obolenj se NOEY2 ne izra\xc5\xbea, kar nakazuje, da je to tumor-supresorski gen.'