H19 Geni Nedir?

İçindekiler

H19 Geni: H19, Anne Tarafından İfade Edilen Baskılı Transkript

Normal Fonksiyon

H19 geni, birçok genden farklı olarak bir protein bilgisi taşımamaktadır, bunun yerine kodlamayan RNA isimli moleküllerin üretilmesini sağlar. Bu genden üretilen kodlamayan RNA’nın işlevi bilinmemektedir, ancak hücrelerin çok hızlı ve kontrolsüz olarak büyümesi ve bölünmesini engelleyerek tümör baskılayıcı bir rol oynadığı düşünülmektedir. Ayrıca H19 geninin, doğum öncesi dönemde belirli dokularda aktif olduğu görülmüştür, bu durum H19 geninin erken gelişimde önemli bir rolü olduğunu göstermektedir.

İnsanlarda, çoğu gen biri anneden diğeri de babadan alınan iki kopya halinde bulunur ve bu kopyaların her ikisi de hücrelerde aktiftir. Ancak, H19 geninin aktivitesi, genin hangi ebeveynden alındığına bağlı olarak değişir ve yalnızca bir kopyası aktiftir. Anneden alınan gen kopyası aktiftir, babadan alınan gen kopyası aktif değildir. Gen aktivitesindeki ebeveyne dayalı bu farklılığa genomik damgalama olarak adlandırılan bir fenomen sebep olur.

H19 geni, 11. kromozomun kısa (p) kolunda bulunan ve genomik damgalamaya maruz kalan gen kümesinin bir parçasıdır. Büyüme ve gelişmede rol oynayan IGF2 isimli bir gen de bu kümede yer almaktadır. Bu genlerin genomik damgalamaya maruz kalmasına neden olan baskı merkezi 1 (IC1) veya H19 diferansiyel olarak metillenmiş bölge (H19 DMR) olarak bilinen yakındaki bir DNA bölgesidir. IC1 bölgesi, yumurta veya sperm hücresinin oluşumu sırasında metilasyona (metil moleküllerinin DNA’nın belirli bölgelerine bağlanması) uğrar ve böylece ebeveyn “damgalanmış” olur. IC1 bölgesi normalde sadece babadan alınan kopyada metillenir.

Genetik Değişikliklerle İlişkili Sağlık Koşulları

Beckwith-Wiedemann Sendromu

Beckwith-Wiedemann sendromuna sahip bireylerde vücudun birçok bölümünde aşırı büyüme gözlenir ve bu sendromun nedeni IC1 bölgesindeki değişikliklerdir. Bu kişilerde IC1 bölgesinin hem anneden alınan kopyası hem de babadan alınan kopyası aynı anda metillenir ve bu anormallik H19 ve ICF2 genlerinin genomik damgalanmasını bozarak genlerin doğru şekilde düzenlenmesini engeller. Normalde, H19 geni büyümeyi baskılarken, ICF2 geni büyümeyi desteklemektedir. IC1 bölgesinin yanlış metilasyonu, H19 gen aktivitesinin kaybına neden olurken ICF2 gen aktivitesini artırmaktadır. Bu durum aşırı büyüme ile sonuçlanarak Beckwith-Wiedemann sendromunun ortaya çıkmasına neden olur.

Bilinen birkaç vakada, Beckwith-Wiedemann sendromuna yanlış metilasyon değil de IC1 bölgesinden az miktarda DNA’nın silinmesi neden olmaktadır ve bu delesyon da H19 ve ICF2 gen aktivitelerini değiştirmektedir.

Meme Kanseri

Russell-Silver Sendromu

Beckwith-Wiedemann sendromunun tersi bir etkiye sahip olan ve yavaş büyüme ile karakterize olan Russell-Silver sendromu da IC1 bölgesinin anormal metilasyonu ile ortaya çıkan bir durumdur.

Russell-Silver sendromuna sahip bir bireyde babadan alınan kopya genellikle çok az metillenmiştir (hipometilasyon) ve bu durum H19 gen aktivitesinin artmasına, ICF2 gen aktivitesinin de kaybına neden olmaktadır. Büyümeyi yavaşlatan H19 gen aktivitesinin artması, büyümeyi destekleyen ICF2 gen aktivitesinin de azalmasıyla birlikte, yavaş büyüme ve boy kısalığı gibi semptomları olan Russell-Silver sendromu ortaya çıkar.

Wilms Tümörü

Wilms tümörü, çoğunlukla sadece çocuklarda meydana gelen nadir bir böbrek kanseridir ve bu kanser türünün bazı vakalarında IC1 bölgesininde anormal metilasyon görülmüştür.

Bazı bu vakalarda, IC1 bölgesinin anneden alınan kopyası da babadan alınan kopyada olduğu gibi metillenir. Bu yanlış metilasyon sonucunda, böbrek hücrelerinde büyümeyi baskılayan H19 geninin aktivitesi kaybolurken büyümeyi destekleyen ICF2 geninin aktivitesi artmasıyla birlikte kişilerde kontrolsüz hücre büyümesi ve tümör gelişmesi meydana gelir. Bu mekanizma, yukarıda anlatılan Beckwith-Wiedemann sendromundaki mekanizmaya benzediğinden, Wilms tümörlü bireylere daha sonra Beckwith-Wiedemann sendromu tanısı konabileceği düşünülmektedir.

Genelde IC1 bölgesindeki yanlış metilasyon ve buna bağlı olarak anormal H19 ve ICF2 gen aktiviteleri somatiktir. Yani bu özellikler kişinin yaşamı boyunca sürdürülür ve sadece bazı dokularda bulunurlar. Bu anormallikler nadiren de olsa eşey hücrelerinde meydana gelerek tüm vücut hücrelerinde bulunabilir.