유전자 각인은 바소체와 어떻게 다른 것인가요?
안녕하세요. 포유류에서 X염색체 불활성화를 시키는 바소체와 유전자 각인은 둘 다 DNA에 메틸화를 시키는 기작으로 알고 있는데요, 이 둘은 어떤 차이를 가지고 있는 것인가요?
안녕하세요. 정준민 전문가입니다.
유전자 각인은 특정 유전자가 부모 어느 쪽에서 왔는지에 따라 선택적으로 메틸화, 발현이 달라지는 유전자 단위 현상이랍니다.
바소체는 한 염색체 전체가 메틸화, 불활성화돼 광범위하게 발현이 꺼지는 염색체 단위 현상입니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
바소체는 한개의 X 유전체가 여성에서 무작위로 응축되거나 불활성화 되는 과정이고, 유전자각인은 부모 중 한쪽에서 유래한 특정유전자만 선택적으로 발현억제되는 과정입니다.
그래서 바소체는 염색체단위에서, 각인은 개별 유전자단위에서 조절됩니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
유전자각인은 특정유전자가 부계나 모계한쪽에서만 발현되도록 메틸화 패턴이 고정되는현상이고, 바소체는 암컷개체체서 전체X염색체 하나를 무작위로 불활성화하는 현상이라고 볼수있습니다.
즉 각인은 유전자단위에서 부계나 모계의 선택적인 발현조절이고, 바소체는 염색체단위의 무작위적 불활성화라는 점에서 다릅니다.
바소체와 유전자 각인은 목적이나 대상, 그리고 조절 방식에서 차이를 보입니다.
바소체는 포유류 암컷의 두 개의 X염색체 중 하나 전체를 불활성화시켜 암수 간 유전자 양을 맞추는 유전자량 균형이 목적입니다. 이는 무작위적으로 일어나며, 불활성화된 X염색체는 바소체라는 응축된 구조를 형성하게 됩니다.
반면, 유전자 각인은 특정 상염색체에 존재하는 일부 유전자의 발현을 부모 중 어느 쪽에서 유래했는지에 따라 결정되도록 하는 것이 목적입니다. 이 각인 패턴은 부모의 생식세포에서 만들어져 다음 세대로 전달되며, 배아 발달에 필수적인 역할을 합니다.
다시 말해 바소체는 염색체 전체를 대상으로 무작위적 불활성화를 통해 유전자 양의 균형을 맞추고, 유전자 각인은 소수의 특정 유전자를 대상으로 부모 유래에 따른 발현을 조절한다는 차이가 있습니다.
안녕하세요. 질문자님.
이중철 과학기술전문가입니다.🙂
질문하신 내용 잘 읽어보았습니다.
이번에도 바소체 관련 문의를 ?!👍
이번 질문은 유전자 각인과 바소체 형성, 이 두 가지 중요한 후성유전학적 현상에 대해 궁금해하시는군요.
두 기작의 차이점을 최대한 명쾌하게 답변해 드릴게요! ✨
1.질문의 요지:
DNA 메틸화를 통해 유전자를 불활성화시키는 바소체와 유전자 각인이 어떤 차이점을 가지고 있는지 궁금해하시는군요.
2.답변:
가장 중요한 점: 바소체는 '성염색체(X 염색체) 전체'를 불활성화하여 유전자 발현량을 보정하는 기작인 반면, 유전자 각인은 '상염색체의 특정 유전자'만 선택적으로 불활성화하는 기작입니다.
3.구체적인 설명 및 근거:
이유:
두 기작 모두 DNA 메틸화라는 공통된 방식을 사용하지만, 그 목적과 대상, 그리고 유전 현상에 있어서 근본적인 차이가 있습니다.
바소체는 여성의 X 염색체 유전자 발현량을 남성과 동일하게 맞추는 '용량 보정'을 위함입니다.
반면에, 유전자 각인은 부모로부터 물려받은 유전자 중 어떤 유전자가 발현될지 결정하는 '부모 기원적 발현'에 중점을 둡니다.
4.(참고) 실제 사례/대응방안 등:
대상 유전자:
바소체(Barr body): 여성의 두 개 X 염색체 중 하나를 불활성화시킵니다.
유전자 각인(Genomic imprinting): 상염색체에 존재하는 특정 유전자만 불활성화시킵니다. 이 유전자는 부모 중 한쪽에서만 발현됩니다.
유전 현상:
바소체: 어머니에게 받은 X 염색체와 아버지에게 받은 X 염색체 중 어떤 것이 불활성화될지는 무작위적입니다. 따라서 여성은 '어머니의 유전자가 발현되는 세포'와 '아버지의 유전자가 발현되는 세포'가 모자이크처럼 섞여 있습니다.
유전자 각인: 불활성화되는 부모의 유전자가 정해져 있습니다. 예를 들어, 특정 유전자는 항상 어머니에게서 물려받은 것만 발현되고, 아버지에게서 물려받은 것은 불활성화됩니다. 이는 자손에게 전달될 때도 그 각인 상태가 유지됩니다.
발현의 중요성:
바소체: X 염색체에 있는 유전자의 양을 남성과 동일하게 맞추는 데 필수적입니다.
유전자 각인: 부모의 유전자 중 어느 것을 발현시킬지 결정하여 태아의 성장과 발달에 미묘한 영향을 미칩니다. 각인 오류는 프라더-윌리 증후군(Prader-Willi Syndrome)과 같은 유전 질환의 원인이 되기도 합니다.
5.결론
바소체와 유전자 각인은 DNA 메틸화를 사용한다는 공통점을 가졌지만,
바소체는 성별 간의 유전자 발현량을 맞추는 '균형'의 문제이고,
유전자 각인은 부모 기원에 따른 특정 유전자의 '발현 패턴'을 조절하는 기작입니다.
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궁금증이 조금이라도 해소되셨기를 바랍니다.
언제든지 더 궁금한 것이 생기면 똑똑 문을 두드려 주세요~.👋
이상, 이중철 과학기술전문가였습니다.🙂
감사합니다.
네, 말씀해주신 것과 같이 바소체 형성과 유전자 각인은 둘 다 후성유전학적 메커니즘과 관련이 있지만 차이가 있습니다. 우선 바소체는 여성 포유류 세포에서 XX 염색체 중 하나를 거의 완전히 불활성화시켜 핵 주변에 응축된 구조를 형성한 것을 말하는데요, 이는 X염색체 전체 불활성화이며 X염색체 유전자 발현량을 남성과 맞추기 위한 것입니다.
반면에 유전자 각인의 경우 특정 유전자가 부계 또는 모계에서 유래한 하나의 대립유전자만 선택적으로 발현되는 현상으로 나머지 유전자는 메틸화 등 후성유전적 기작으로 억제됩니다. 즉 유전자 각인은 부모별 발현 차이를 통해 발달 과정 조절을 말하는 것이며 모계냐 부계냐에 따라서 그 효과가 달라진다는 특징이 있습니다. 감사합니다.
유전자 각인과 바소체 형성은 조절 대상과 결정 방식에서 근본적인 차이가 있습니다. 바소체 형성은 포유류 암컷에서 유전자량 보상을 위해 두 개의 X염색체 중 하나 전체를 무작위로 불활성화시키는 과정인 반면, 유전자 각인은 특정 유전자들을 대상으로 부모 중 누구로부터 물려받았는지에 따라 정해진 한쪽 대립유전자만을 선택적으로 발현을 억제하는 현상입니다. 따라서 바소체 형성은 염색체 단위의 무작위적 조절이며, 유전자 각인은 개별 유전자 단위에서 일어나는 부모 의존적인 조절이라는 점에서 다릅니다.