Genomic imprinting is a phenomenon that results in parent of origin dependant gene expression. During mammalian gametogenesis, genomic imprints are erased, and reestablished in sperm and oocytes in a sex-dependent manner. Most genomic imprints that are inherited by the embryo from its parents are maintained throughout the life of the individual. Aberrant genomic imprinting may lead to embryonic lethality, developmental anomalies and increased risk of cancer. To better understand the mechanisms of imprinting errors, we explored two potential sources of such errors: a) genetic anomalies that affect DNA methylation and spermatogenesis in mice, and b) the influence of cell culture on imprinting maintenance in human somatic cells. We found that heterozygous mutations in murine Mthfr, Dnmt1, Dnmt3a/3b, Spo11, and Msh5 that are known to affect DNA methylation or meiotic recombination have no effect on imprint establishment of H19 and the intragenic differentially methylated region (IGDMR) in mature sperm. Next, we tested the hypothesis that local chromosomal anomalies such as deletions or translocations may impair imprint establishment using two mouse models, mice with an H19 DMR deletion and carriers of Robertsonian translocations. We found incomplete establishment of H19 DMR methylation in the sperm of heterozygous carriers of a Robertsonian translocation, Rb 8.12, that suggests a mechanistic link between chromosomal anomalies and imprint establishment or maintenance errors. DNA methylation patterns are often poorly conserved through cell culture. This could significantly impact gene expression profiles. To investigate the effect of cell culture on DNA methylation profiles, we analyzed methylation in the differentially methylated domains of 5 imprinted regions: the IGDMR; potassium voltage-gated channel, KQT-like subfamily, member 1, (KCNQ1); small nuclear ribonucleoprotein polypeptide N (SNRPN), mesoderm spe / RÉSUMÉL'empreinte génomique est un processus biologique où l'expression d'un gène dépend de son origine parentale. Chez les mammifères, au cours de la gamétogenèse, les empreintes génomiques sont supprimées puis rétablies dans les spermatozoïdes et les ovules, en fonction du sexe. La plupart des empreintes génomiques qui sont héritées des parents sont maintenues tout au long de la vie de chaque individu. Une empreinte génomique aberrante peut induire une létalité embryonnaire, des développements anormaux ou augmenter le risque d'apparition de cancer. Afin de mieux comprendre comment se produisent ces erreurs, nous avons étudié deux mécanismes potentiellement impliqués dans l'apparition d'empreintes erronées: a) les anomalies génétiques qui perturbent la méthylation de l'ADN ou la spermatogenèse chez la souris, et b) l'influence de la culture cellulaire sur le maintien de l'empreinte dans les cellules somatiques humaines. Nous avons déterminé que, chez la souris, les mutations à l'état hétérozygote de Mthfr, Dnmt1, Dnmt3a/3b, Spo11 et Msh5, qui sont connues pour altérer la méthylation de l'ADN ou la recombinaison méiotique, n'ont aucun effet sur l'établissement de l'empreinte au niveau du gène H19 et de la région intragenic differentially methylated region (IGDMR) dans le sperme. Nous avons ensuite cherché à déterminer si des anomalies chromosomiques locales comme les délétions ou les translocations pouvaient perturber l'établissement de l'empreinte. Pour tester cette hypothèse, nous avons utilisé deux modèles murins : une lignée de souris portant une délétion au niveau de la région différentiellement méthylées H19 DMR et une lignée de souris portant des translocations robertsoniennes. Nous avons mis en évidence que le sperme de souris hétérozygotes pour la translocation robertsonienne Rb 8.12 présente un défaut dans l'établissement de la mé
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.66665 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Saferali, Aabida |
| Contributors | Anna Naoumova (Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Department of Human Genetics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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