Эпигенетика: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Какова же функция геномного импринтинга у млекопитающих? Одним из способов ответить на этот вопрос было бы определение функции известных импринтированных генов in vivo. Современные технологии позволяют сейчас определять функционирование генов у мышей путем индукции мутаций в нуклеотидной последовательности гена, чтобы нарушить его функцию. С помощью этой техники «гомологичной рекомбинации» были определены функции 26 из 78 известных импринтированных генов (оригинальные ссылки см. по адресу http://www.mgu.har.mrc.ac.uk/research/imprinting/function.html). В табл. 19.1 эти гены перечисляются соответственно их функции в развитии мышей и их экспрессии с материнской или отцовской аллели. Самая большая категория на сегодня охватывает импринтированные гены, которые влияют на рост эмбриона, или плаценту, или на новорожденного, полностью зависящего от материнского молока. В этой категории приблизительно половина — это отцовски-экспрессируемые импринтированные гены, которые функционируют как ростовые промоторы (как показывает задержка роста у эмбрионов, дефектных по этому гену). Другая половина — это матерински — экспрессируемые импринтированные гены, которые функционируют как ростовые репрессоры (что демонстрируется усилением роста у эмбрионов, дефектных по этому гену). Следующая по величине категория включает гены, не вызывающие никаких очевидных дефектов в эмбриональном развитии; за нею следует категория с поведенческими или нейрологическими дефектами. Остающиеся три испытанных гена обладают разнообразными, внешне не связанными дефектами. Эти результаты являются, на одном уровне, разочаровывающими, поскольку они не не позволили идентифицировать одну какую-нибудь функцию для всех импринтированных генов. Однако все же может быть свет в конце туннеля, потому что эти результаты говорят нам, что более чем 50 % импринтированных генов функционируют как регуляторы эмбрионального или неонатального роста. Более интересно, что способность регулировать рост оказывается четко разделенной: матерински-экспрессируемые регулирующие рост гены действуют как репрессоры роста потомства, тогда как отцовски-экспрессируемые гены в этой категории действуют, усиливая рост, 20 % протестированных импринтированных генов являются активными в нейрологических процессах, некоторые из них влияют на скорость неонатального роста, меняя материнское поведение. Наиболее загадочной категорией, принимая во внимание попытки идентифицировать селективную силу, направляющую приобретение экспрессии импринтированных генов у всех ныне живущих млекопитающих, является категория импринтированных генов, не имеющих никаких очевидных биологических функций в эмбриональном развитии, и эта категория содержит 25 % протестированных импринтированных генов.

3.2. Функция геномного импринтинга у млекопитающих

Могут ли анализы функции гена помочь нам понять, почему гены импринтированы у млекопитающих? Взгляд на геномный импринтинг у разных типов млекопитающих проливает некоторый свет на эту проблему. Плацентарные млекопитающие, такие как мыши и человек, и сумчатые, такие как опоссум и валлаби, демонстрируют геномный импринтинг. Яйцекладущие млекопитающие, такие как утконос и ехидна, по-видимому, не имеют импринтированных генов, хотя экстенсивные исследования все еще не были проведены. Плацентарные млекопитающие и сумчатые различаются в отношении их репродуктивной стратегии, которая позволяет зародышу непосредственно влиять ца объем материнских ресурсов, используемых для его собственного роста. Напротив, эмбрионы, развивающиеся в яйце, не способны прямо влиять на материнские ресурсы. Большинство беспозвоночных и позвоночных используют репродуктивную стратегию, связанную с откладкой яиц. Важно отметить, что они могут также претерпевать партеногенез — форму репродукции, при которой женская гамета развивается в новую диплоидную особь без оплодотворения мужской гаметой (обратите внимание на то, что партеногенетические эмбрионы возникают в результате дупликации одного и того же материнского генома, тогда как гиногенетические эмбрионы, изображенные на рис. 19.3, возникают из двух разных материнских геномов). Эта способность проходить партеногенез, вероятнее всего, указывает на полное отсутствие геномного импринтинга, поскольку она показывает, что без отцовского генома можно обойтись. У млекопитающих, однако, прямым следствием экспрессии импринтированного гена, контролирующего рост плода, является невозможность партеногенеза. Для того чтобы произвести жизнеспособное потомство, необходимы и мать, и отец, что делает млекопитающих в этом деле полностью зависимыми от полового воспроизведения (рис. 19.4). У млекопитающих партеногенез пока еще не наблюдался, несмотря на противоположные заявления, хотя редкие мыши с диплоидным материнским геномом недавно были созданы путем манипулирования с экспрессией импринтированного кластера Igf2 (Kono et al., 2004).

Рис. 19.4. Импринтированные гены играют роль в репродукции млекопитающих

^{Млекопитающие диплоидны, и репродукция требует оплодотворения гаплоидной женской яйцеклетки гаплоидным мужским сперматозоидом для того, чтобы воссоздать диплоидный эмбри­он. Только самки анатомически приспособлены для воспроизведения, но они не могут использовать для этого партеногенез, поскольку существенные импринтированные гены, необходимые для роста плода, импринтированы и сайленсированы на материнских хромосомах. Эти гены экспрессируются только с отцовских хромосом; таким образом, у млекопитающих для репродукции необходимы обе родительские хромосомы. Партеногенез — это образование диплоидного потомства из двух копий одного и того же материнского генома}

Почему геномный импринтинг развился лишь у некоторых млекопитающих, но не у позвоночных в целом? Три особенности геномного импринтинга — функция регуляции роста у многих импринтированных генов, ограничение импринтированных генов плацентарными и сумчатыми млекопитающими и, наконец, необходимость отцовского генома для развития плода — могут соответствовать двум в равной мере привлекательным гипотезам.

Первая гипотеза предполагает, что геномный импринтинг развился в ответ на ситуацию «родительского конфликта» (Moore and Haig, 1991). Эта ситуация возникает в силу противоположных интересов материнского и отцовского геномов: эмбриональный рост зависит от одного родителя, но на него влияет эмбрион, чей геном происходит от двух родителей. Предполагается, что отцовски-экспрессируемые гены стимулируют эмбриональный рост, тем самым максимизируя конкуретноспособность индивидуального потомка, несущего конкретный отцовский геном. Матерински-экспрессируемые импринтированные гены, как предполагается, подавляют рост плода. Это могло бы сделать возможным более равномерное распределение материнских ресурсов между всеми потомками и увеличивало бы шансы на передачу материнского генома более многочисленным потомкам, которые могут иметь разные отцовские геномы.

Вторая гипотеза называется «трофобластная защита» (Varmuza and Mann, 1994). Она предполагает, что материнский геном находится в условиях повышенного риска вследствие того, что мать анатомически приспособлена к внутриутробному воспроизведению; этот риск возникает, если спонтанная активация ооцита приводит к полному эмбриональному развитию. Поскольку у самцов отсутствуют необходимые анатомические предпосылки для внутриутробного воспроизведения, они не рискуют в той же мере, если происходит спонтанная активация сперматозоидов. Таким образом, предполагается, что импринтинг либо сайленсирует гены на материнской хромосоме, стимулирующие развитие плаценты, либо активирует гены, лимитирующие этот процесс. Те гены, которые необходимы для формирования плаценты, экспрессировались бы, следовательно, только с отцовского генома, после того как произошло оплодотворение.

Если хотя бы одна из этих гипотез является правильным объяснением эволюции геномного импринтинга у млекопитающих, го какая из них? Обе гипотезы указывают на роль импринтированных генов в регулировании развития и функции плаценты; однако ни модель родительского конфликта, ни модель трофобластной защиты не могут полностью объяснить все имеющиеся данные (Wilkins and Haig, 2003). Интересно отметить, что импринтированные гены были также идентифицированы в эндосперме растений — ткани, которую сравнивали с плацентой эмбрионов у млекопитающих, поскольку она переносит пищевые ресурсы от родительского растения к зародышу (более подробно о геномном импринтинге у растений см. в главе 11). Это открытие делает более сильными доводы в пользу того, что геномный импринтинг развился как средство регулирования переноса питательных веществ между родителем и потомством, но не объясняет, почему. Более полные или альтернативные объяснения функции геномного импринтинга у млекопитающих могли бы быть получены из двух источников. Первым таким источником могло бы быть исследование функции «импринтинга» по всему генному кластеру per se — в противоположность изучению фенотипа мышей, лишенных продукта какого-то одного импринтированного гена. Это потребовало бы умения ревертировать импринт и генерировать двуродительскую экспрессию генов по всему импринтированному кластеру. Второй подход заключается в том, чтобы узнать в деталях, как гены импринтируются. Возможно, что не все гены в кластере являются предумышленной мишенью для механизма импринтинга и что некоторые из них могут быть просто «безучастными свидетелями» процесса, так что их функция мало что говорила бы о роли геномного импринтинга. Существование генов — «безучастных наблюдателей», затрагиваемых механизмом импринтинга, может удовлетворительно объяснить странное обилие импринтированных генов без какой-либо очевидной биологической функции в развитии (табл. 19.1).

^{(Материнский) — матерински-экспрессированный импринтированный ген, (отцовский) — отцовски-экспрессированные импринтированные гены. (+) — стимулирующее рост влияние, (-) — подавляющее рост влияние, (-/+) — дефект в дифференцировке, но регуляторный статус роста неясен, (*) дополнительный дефект дифференцировки (ссылки на первичные данные можно найти по адресу http://www.mgu.harтгс. ас.uk/research/imprinting/function.html}

3.3. Импринтированные гены собраны в кластеры и контролируются импринтными контрольными элементами

На сегодня около 80 импринтированных генов картированы в десяти хромосомах мыши, и оказалось, что большинство из них собраны в кластеры (Verona et al., 2003). Одиннадцать кластеров импринтированных генов были приписаны к восьми хромосомам (номера 2,6,7,9, 11,12,15 и 17), тогда как одиночные импринтированные гены были идентифицированы лишь на трех хромосомах (номера 2, 14 и 18). Существование кластеров импринтированных генов — сильный аргумент в пользу того, что некий общий ДНК-элемент может регулировать импринтированную экспрессию множественных генов в cis-конфигурации. На сегодняшний день хорошо охарактеризованы только шесть импринтированных кластеров и они перечислены в табл. 19.2 по имени основного импринтированного гена иРНК в кластере (т. е. кластеры импринтированных генов Igf2r; Igf2, Kcnq1. Gnas. Dlk1) или по ассоциации с тем или иным заболеванием (кластер Pws — синдром Прадера — Вилли, более детально обсуждаемый в главе 23). Эти шесть кластеров содержат от трех до десяти импринтированных генов и простираются на более чем 100—3000 т. п.н. ДНК.

На рис. 19.5 изображен специфичный в отношении родителя паттерн экспрессии в типичном кластере импринтированных генов. Общей чертой этих шести кластеров является присутствие нуклеотидной последовательности ДНК, несущей гаметический импринт метилирования, который известен как гаметический DMR (Differentially DNA-Metylated Region). Гаметический импринт метилирования определяется как импринт метилирования, устанавливаемый в одной гамете и поддерживаемый в диплоидных клетках эмбриона только на одной родительской хромосоме. В четырех кластерах (Igf2r; Kcnq1, Gnas и Pws) гаметический DMR имеет материнский импринт метилирования, приобретенный в оогенезе, тогда как в двух кластерах (Igf2 и Dlk1) он имеет отцовский импринт метилирования, приобретенный во время сперматогенеза. Во всех шести примерах было показано, что гаметический DMR контролирует импринтированную экспрессию всего кластера или его части и поэтому обозначается как элемент контроля импринта (ICE, imprint control element) для этого кластера (Spahn and Barlow, 2003).

Табл. 19.2 показывает, что каждый кластер импринтированных генов содержит множественные иРНК и по меньшей мере одну ncRNA. Четыре кластера (Igf2r, Kcnq1, lgf2 и Dlk1) демонстрируют простой паттерн, в котором хромосома, несущая метилированный гаметический DMR, экспрессирует множественные иРНК, но не экспрессирует ncRNA (как показано на рис. 19.5 для материнского гаметического DMR). Хромосома, несущая неметилированный гаметический DMR, обнаруживает реципрокный паттерн экспрессии: репрессию множественных и PHК и экспрессию ncRNA. Остальные два кластера (Gnas и Pws) обладают сложным паттерном, где импринтированные иРНК экспрессируются с обеих хромосом, тогда как импринтированная ncRNA экспрессируется только с хромосомы, несущей неметилированный гаметический DMR. Табл. 19.2 показывает, что в трех кластерах (Igrf2r, Kcnq1 и Gnas) промотор ncRNA расположен в интроне одной из импринтированных иРНК, в то время как в остальных кластерах промотор ncRNA отделен от импринтированных генов и PHК, хотя и лежит близко к ним. Это тесное перемешивание активных и «молчащих» генов в импринтированном кластере показывает, что механизмы сайленсинга и активации, влияющие на импринтированные гены, не распространяют свое действие и могут быть ограничены затрагиваемым геном. В частности, тот факт, что промотор «молчащей» ncRNA может находиться в интроне активно транскрибируемого гена, показывает, что механизмы сайленсинга, могут даже не распространять свое действие на всю длину гена, но могут быть ограничены лишь регуляторными элементами.

Какова же роль гаметического DMR? Несмотря на тот факт, что гаметические DMR могут матерински или отцовски метилироваться, эксперименты по удалению этих элементов дали в целом сходные результаты, хотя и за несколькими исключениями (рис. 19.6). Что касается трех кластеров (Igf2r, Kcnq1, Dlk1), экспериментальная делеция метилированного гаметического DMR не дала никакого эффекта. Однако делеция неметилированного гаметического DMR полностью ревертировала картину специфичной в отношении родителя экспрессии, так что экспрессия ncRNA была утрачена, а биаллельная экспрессия и PHК была приобретена (Lin et al., 1995; Zwart et al., 2001; Fitzpatnck et al., 2002). Два кластера (Gnas и Pws), оказывается, содержат более одного гаметического DMR и демонстрируют более ложное поведение, которое все еще обнаруживает некоторое сходство с этим паттерном (Williamson et al., 2006). Кластер Igf2, однако, ведет себя иначе: делеция и метилированного, и неметилированного гаметического DMR вызывает изменения в экспрессии иРНК и ncRNA в cis-конфигурации (Thorvaldsen et al., 1998).

3.4. Кластеры импринтированных генов содержат по меньшей мере одну ncRNAb

Из 12 известных кластеров импринтированных генов восемь ассоциированы с ncRNA (O’Neill, 2005). Раньше считалось, что ncRNAs, за исключением тех, которые участвуют в процессинге и трансляции РНК, т. е. таких как РНК сплайсинга, траспортные и рибосомные, являются раритетом в геноме млекопитающих. Теперь, благодаря доступности нуклеотидных последовательностей геномов мыши и человека, может быть выполнен анализ транскриптома, дающий перечень всех РНК-транскриптов в данной клеточной популяции. Уже показано, что большая часть транскриптома млекопитающих (не считая ncRNAs, связанные с процессингом и трансляцией) в основном, как это ни удивительно, состоит из ncRNAs, а не и PHК, кодирующих белки. Большой объем транскрипции ncRNAs в геноме млекопитающих и тот факт, что большое число ncRNAs перекрываются с известным кодирующим белок геном, показывают, что это не может рассматриваться как «транскрипционный шум», но представляет, вероятно, новую, до сих пор неизвестную систему регуляции генов (Mattick, 2005). Был создан Web-сайт, названный NON CODE, чтобы собирать данные о функциональных ncRNAs по всем организмам (http://noncode.bioinfo.org.cn/). Имеются несколько типов ncRNAs млекопитающих, которые, как было показано, обладают регуляторными функциями по отношению к генам, в том числе «короткие» ncRNAs от 21 до 30 п.о., участвующие в путях РНК-интерференции (глава 8), «межгенные» непроцессируемые транскрипты, регулирующие локальную активность хроматина (Haussecker and Proudfoot, 2005), и «длинные» процессируемые ncRNAs, такие как Xist, которая участвует в инактивации Х-хромосомы (глава 17).

Рис. 19.6. Импринтированная экспрессия регулируется гаметическими DMR

^{На левой части рисунка показан эффект делегирования гаметического DMR из импринтированной хромосомы (зеленый цвет). Правая часть демонстрирует эффект делегирования гаметического DMR из неимпринтированной хромосомы (желтый цвет). Во многих импринтированных кластерах (например, lgf2r, Kcnq1 и Dlk1) экспериментальная делеция G-DMR влияет лишь на хромосому, несущую неимпринтированныйОМЯ. Результатом этого является утрата репрессии импринтированных генов иРНК, кодирующих белки (IG) и приобретение репрессии импринтированного гена ncRNA (IG-NC). Следует обратить внимание на то, что в некоторых импринтированных кластерах (Igf2 и Pws). которые здесь не изображены, метилированный G-DMR оказывается также необходимым для экспрессии некоторых из импринтированных иРНК в cis-конфигурации: (del) — делегированная ДНК, (G-DMR) — гаметический диффернциально ДНК-метилированный район, (NG) — неимпринтированный ген. (стрелка) — экспрессируемая аллель (черный запрещающий знак) — репрессированная аллель, (IMPRINT) — эпигенетическая модификация, ведущая к изменению экспрессии гена в cis-конфигурации}

Какие типы ncRNAs связаны с кластерами импринтированных генов? Анализ ncRNAs, ассоциирующихся с шестью хорошо охарактеризованными импринтированными кластерами, перечисленными в табл. 19.2, все еще неполон, выявляя некоторые черты сходства, но и некоторые различия. Три импринтированные ncRNAs являются необычно длинными зрелыми РНК: Air имеет длину 108 т. о. (Lyle et al., 2000), Kcnq1ot1 — по крайней мере 60 т. о., но окончательный размер еще не определен (Mitsuya et al., 1999), a Ube3aas может превышать 1000 т. о. (Landers et al., 2004). Напротив, ncRNA Н19 имеет длину всего 2.3 т. о. (Brannan et al., 1990). ncRNA Gtl2 содержит множественные альтернативно сплайсированные транскрипты; однако была отмечена также межгенная транскрипция «вниз по течению», позволяя предполагать, что вероятны и более длинные транскрипционные единицы (Tierling et al., 2005). ncRNa Nespas крупнее, чем можно определить на РНК-блотах, и ее полный размер неизвестен (Wroe et al., 2000). Все эти импринтированные ncRNAs бедны интронами, имеют низкое отношение «интрон — экзон» или не сплайсированы как зрелые транскрипты. Ранее предполагалось, что все импринтированные гены бедны интронами; однако это может быть верно лишь для импринтированных ncRNAs (Hurst et al., 1996). Еще одной особенностью является то, что две импринтированные ncRNAs (Ube3aas и Gtl2-mpancKpunmbi «вниз по течению») действуют как хозяйские транскрипты для snoRNAs (малых ядрышковых РНК, которые направляют модификации к рРНК, snRNAs и, возможно, иРНК, действуя тем самым как посттранскрипционные регуляторы). snoRNAs не направляются к импринтированным генам иРНК в кластере, и вполне вероятно, что они не играют никакой роли в самом механизме импринтинга (Seitz et al., 2004). Аналогичным образом, miRNAs в кластере Dlk1 участвуют в посттранскрипционной репрессии одного из генов и РНК в кластере, но их роль в регулировании импринтированной экспрессии кластера еще не проверена (Davis et al., 2005).

Две особенности импринтированных ncRNAs показывают, что они могут играть роль в сайленсинге импринтированных генов иРНК (т. е. генов, кодирующих белки) в кластере. Первая заключается в том. что ncRNA обычно обнаруживает реципрокную специфичную в отношении родителя экспрессию по сравнению с импринтированными генами иРНК (табл. 19.2). Во-вторых, DMR, несущий гаметический импринт метилирования, который контролирует импринтированную экспрессию целого кластера, перекрывается с промотором ncRNA в трех случаях (Air, Kcnq1otl, Gnas Exon la). Это могло бы служить указанием на то, что эти импринты возникли для регуляции ncRNA в каждом импринтированном кластере В пользу такой интерпретации свидетельствуют эксперименты, в которых делетировали неметилированную последовательность, несущую гаметический DMR, вызывая тем самым утрату экспрессии ncRNA одновременно с приобретением экспрессии импринтированных генов иРНК (рис. 19.6), как было проверено в кластерах Igf2r, Kcnq1, Gnas, Pws и Dlk1 (Wutz et al., 1997; Bielinska et al., 2000; Fitzpatrick et al., 2002; Lin et al., 2003; Williamson et al., 2006). Кластер Igf2 представляет собой исключение, потому что оказывается, что неметилированный гаметический DMR не является непосредственным регулятором ncRNA Н19 (Thorvaldsen et al., 1998).

Эксперименты, в которых прямо тестируется роль самой ncRNA, были проведены сейчас для двух ncRNAs из кластеров импринтированных генов типа I (Air и Kcnq1otl) и одной ncRNA (Н19) из кластера типа II. Укорочение ncRNA>4/r длиной 108 т. о. до 3 т. о. показало, что сама ncRNA необходима для сайленсирования всех трех генов иРНК в кластере Igf2r, указывая тем самым на четкую регуляторную роль этой ncRNA (Sleutels et al., 2002). Кроме того, укорочение ncRNA Kcnq1otl, имеющей длину 60 т. о., до 1.5 т. о. также показало, что эта ncRNA прямо нужна для сайленсирования всех десяти генов иРНК в более крупном кластере Kcnq1 (Mancini-DiNardo, 2006). Напротив, точная делеция ncRNA Н19 и промотора не оказала никакого влияния на импринтинг в кластере lgf2 в тканях эндосперма, хотя в мезодермальной ткани наблюдалась некоторая потеря импринтинга (Schmidt et al., 1999). Таким образом, два из матерински-импринтированных кластеров типа I имеют общий механизм сайленсинга, зависящий от ncRNA, тогда как единственный отцовски-импринтированный кластер типа II, изученный до настоящего времени, использует другую модель, зависящую от инсулятора. Мы с нетерпением ждем результаты по другим импринтированным кластерам, чтобы посмотреть, указывает ли все это на существование только двух типов базовых механизмов импринтинга у млекопитающих — один для отцовски-импринтированных кластеров, а другой для матерински-импринтированных кластеров.

3.5. Роль метилирования ДНК в геномном импринтинге

Идентификация первых трех эндогенных импринтированных генов в 1991 году позволила исследователям изучить, каким образом эпигенетическая машинерия клетки маркирует импринтированный ген в отношении его родительской идентичности. Первым и наиболее легко тестируемым кандидатом было метилирование ДНК — модификация у млекопитающих, ковалентно добавляющая метильную группу к остатку цитозина в любом динуклеотиде CpG. Метилирование ДНК достигается благодаря действию de novo метилтрансфераз и сохраняется in situ каждый раз, когда клетка делится, действием поддерживающих метилтрансфераз (описано в главе 18). Следовательно, эта модификация удовлетворяет критериям, очерченным на рис. 19.3 для метки родительской идентичности, или «импринта», поскольку (1) она может быть установлена либо в спермии, либо в ооците de novo метилтрансферазами, которые действуют лишь в одной гамете, (2) она может стабильно воспроизводиться при каждом делении эмбриональной клетки с помощью поддерживающей метилтрансферазы и (3) она может быть стерта в зародышевой линии для перезагрузки импринта в следующем поколении либо путем пассивного деметилирования, либо, возможно, действием деметилазы.

Метилирование ДНК потенциально могло бы выполнять две функции в геномном импринтинге. Оно могло бы действовать как импринтирующая метка, будучи приобретаемой de novo только хромосомами одной гаметы. Оно могло бы также служить для сайленсинга одной из родительских аллелей, поскольку метилирование ДНК связано с репрессией гена. Чтобы определить, какой же функцией оно обладает, необходимо сначала показать, что метилирование ДНК присутствует только на одной родительской хромосоме (т. е., что оно является DMR). Во-вторых, необходимо идентифицировать, какой импринтированный ген в кластере и какая часть регуляторного аппарата этого гена маркированы метилированием ДНК. Локализация меток метилирования на промоторе или на удаленных позитивных или негативных регуляторных элементах будет иметь разные последствия для экспрессии гена. Наконец, необходимо идентифицировать, когда в ходе развития формируется DMR. Если он формируется во время гаметогенеза и стабильно поддерживается в соматических клетках (что известно как гаметический DMR), он может служить маркером импринтинга. Если, однако, он помещается на ген после того как эмбрион стал диплоидным, когда обе родительские хромосомы находятся в одной и той же клетке (известно как соматический DMR), он вряд ли служит в качестве метки идентичности, но может служить для поддержания специфичного в отношении родителя сайленсинга.

Родительское аллель-специфичное метилирование ДНК обнаружено в большинстве импринтированных изученных кластеров. Например, кластер Igf2 имеет гаметический DMR, расположенный в 2 т. о. «вверх по течению» от промотора ncRNA Н19, который метилирован только в родительской гамете и поддерживается после этого во всех соматических тканях (Bartolomei et al., 1993; Ferguson-Smith et al., 1993). Был идентифицирован похожий гаметический DMR, который покрывал промотор ncRNA Air, присутствовал только на «молчащей» материнской копии гена и был приобретен в женской гамете (Stoger et al., 1993). Удивительно, что гаметические DMRs не были идентифицированы в промоторах главных импринтированных кодирующих белок генов в этих кластерах (соответственно, lgf2 и lgf2r). Вместо этого сайленсированный промотор Igf2 оказался свободным от метилирования ДНК, тогда как сайленсированный промотор Igf2r лежит внутри соматического DMR (Sasaki et al., 1992; Stoger et al., 1993). Подобные находки гаметических DMRs, метилированных на хромосоме, несущей «молчащую» копию импринтированной ncRNA, были сделаны для четырех других хорошо изученных кластеров импринтированных генов, Pws, Kcnq1, Gnas и Dlk1 (Shemer et al., 1997; Liu et al., 2000; Takada et al., 2002; Yatsuki et al., 2002).