Genomic Imprinting

GENOMIC IMPRINTING

Seseorang yang mewarisi dua penurunan sifat pada gennya, ada yang dari gen ibunya dan ada yang dari gen ayahnya. Biasanya semua penurunan setiap gen aktif di dalam sel. Tetapi pada beberapa kasus, hanya ada satu penurunan sifat yang aktif. Yang mana gen yang aktif tergantung pada gen orangtuanya : beberapa gen normalnya aktif hanya ketika mereka mewarisi dari keturunan ayahnya, yang lain aktif ketika mewarisi dari keturunan ibunya. Fenomena ini disebut dengan genomic imprinting.

Karakter dari penyakit yang muncul oleh karena adanya pewarisan jejak genom hanya dari orang tua, baik dari ayah maupun ibu. Meskipun kelainan ini diwarisi dari ayah ataupun ibu, namun gen yang mengalami kelainan berada pada kromosom autosom. Sehingga kelainan ini seringkali dikenal sebagai “efek murni orangtua” efek ini terjadi disebabkan oleh kenyataan bahwa ternyata tidak semua gen terekspresi secara seimbang antara kedua krmosom. Pada beberapa kasus, hanya gen autosom yang berasal dari ayah yang terekspresi dan sebaliknya pada beberapa kasus yang lain hanya gen autosom dari ibu saja yang terekspresi.

Sebagian besar dari kasus disebabkan oleh karena delasi pada gen yang berasal dari kromosom ibu, atau dapat juga disebabkan oleh paternal unipaternal disomy (kedua salinan dari kromosom ayah semuanya tidak aktif, sedangkan tidak ada salinan kromosom dari ibu yang aktif). Mutasi ini disebut de novo, sehingga kecil kemungkinan anak diwariskan kpada keturunan-keturunan berikutnya. (bukunya mbak rahma)

Untuk beberapa kelainan genetik, ekspresi fenotip tergantung pada apakah mutasi terjadi pada gen yang dicantumkan. Dengan kata lain, fenotipe tergantung pada apakah alel bermutasi diwariskan dari ibu atau ayah.

Contoh klasik dari kondisi di mana genomik imprinting berperan adalah sindrom Prader-Willi (PWS) dan sindrom Angelman (AS). Kedua kondisi ini disebabkan oleh penghapusan atau mutasi lainnya di kawasan yang sama dari kromosom 15. Namun, bagian dari wilayah ini  tidak aktif pada kromosom maternal diwariskan (wilayah PWS), dan bagian yang dicantumkan pada ayah yang kromosom (gen AS, yang disebut UBE3A). Jika, pada kromosom paternal 15 tidak aktif, maka anak akan mengekspresikan gen di wilayah PWS (salinan diwariskan dari ibu yang tidak aktif). Akibatnya, anak akan memiliki PWS. Namun, jika pada kromosom maternal 15 tidak aktif, maka anak akan mengekspresikan gen di wilayah AS, dan karenanya, anak ini akan memiliki AS.

PRADER-WILLI SYNDROME

Pada awal masa bayi, anak-anak dengan PWS memiliki hypotonia parah, serta kesulitan dengan makan. Kemudian pada masa kanak-kanak, sindrom ini ditandai dengan obesitas karena nafsu tak terpuaskan, tangan kecil dan kaki, perawakan pendek, dan hipogonadisme. Semua individu dengan PWS memiliki beberapa tingkat keterbelakangan mental. Selain itu, ada fenotipe perilaku umum, termasuk amarah, keras kepala, dan perilaku pengendalian dan manipulatif. Prevalensinya adalah 1 / 10.000 sampai 1 / 15.000. Penyebab genetik:

• 70% memiliki penghapusan PWS / AS wilayah pada kromosom paternal mereka 15
• 25% memiliki disomy uniparental ibu untuk kromosom 15 (individu mewarisi kedua kromosom dari ibu, dan tidak ada dari ayah)
• 5% memiliki mutasi pada gen yang mengontrol pencetakan
•  <1% memiliki kelainan kromosom termasuk PWS / AS wilayah

Pengujian tersedia untuk penghapusan dan UPD ibu. Selain itu, kariotipe dilakukan untuk mencari kelainan kromosom; pengujian untuk cacat pencetakan dilakukan atas dasar penelitian saja. Pengujian untuk penghapusan dilakukan dengan menggunakan fluoresensi hibridisasi in situ (FISH). Risiko kekambuhan kurang dari 1% untuk semua mekanisme genetik, kecuali cacat pencetakan yang akan membawa risiko kekambuhan hingga 50%.
 ANGELMAN SYNDROME

AS ditandai dengan keterbelakangan mental yang parah, gangguan berbicara yang parah, dan gaya goyah dan / atau tremulousness dari anggota badan, tunagrahita, epilepsy, ataksia. Selain itu, individu dengan AS hadir dengan tawa yang tidak pantas dan rangsangan. Syndrome ini disebut juga dengan “happy puppet syndrome” karena penderitanya selalu  terlihat ceria. Prevalensi AS adalah 1 / 12.000 sampai 1 / 20.000. Ada sejumlah mekanisme genetik yang berbeda terlihat di AS, yaitu :

• 70% memiliki penghapusan PWS / AS wilayah pada kromosom ibu mereka 15
• 7% memiliki disomy uniparental ayah untuk kromosom 15 (individu mewarisi kedua kromosom dari ayah, dan tak satu pun dari ibu)
• 3% memiliki cacat pencetakan
• 11% memiliki mutasi pada gen UBE3A
• 1% memiliki penataan ulang kromosom yang melibatkan PWS / AS wilayah
• 11% memiliki penyebab genetik yang tidak diketahui

Pengujian tersedia menggunakan pengujian genetika molekuler dan fluoresensi dalam hibridisasi in situ (IKAN). Risiko kekambuhan mungkin kurang dari 1% jika ada penghapusan, ayah UPD, atau cacat pencetakan. Namun, risiko mungkin setinggi 50% untuk sisa penyebab genetik.

http://hihg.med.miami.edu/code/http/modules/education/Design/Print.asp?CourseNum=2&LessonNum=2

http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/inheritance/updimprinting