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'''Paramutation''' ist eine [[Epigenetik|epigenetische]] Wechselwirkung zwischen zwei [[Allel]]en eines [[Gen]]s, die zu einem Erbgang führt, der nicht mit den [[Mendelsche Regeln|Mendelschen Regeln]] vereinbar ist.
Das Phänomen wurde 1956 vom [[Kanade|kanadischen]] Genetiker [[R. A. Brink]] in [[Mais]] (''Zea mays'') entdeckt.<ref>Brink RA: ''A genetic change associated with the R locus in maize which is directed and potentially reversible''. Genetics 41, S. 872–879. (1956)</ref>

== Paramutation am ''b1''-Gen in Mais ==
Das ''b1''-Gen in Mais codiert für ein Protein, das den [[Anthocyane|Anthocyanidin]]-Signalweg aktiviert, durch den purpurne Pigmente synthetisiert werden. Pflanzen, die bezüglich des ''B-I'' Allels [[homozygot]] sind, weisen eine hohe b1-Expression auf und zeigen eine purpurne Farbe; Pflanzen, die bezüglich des ''B' '' Allels homozygot sind, sind dagegen hell, weil b1 nur schwach transkribiert wird. Kreuzungen zwischen diesen beiden Pflanzen ergeben [[heterozygot]]e Pflanzen, die ebenfalls eine helle Farbe haben. Dies bedeutet scheinbar, dass ''B-I'' rezessiv zu ''B' ''ist. Wenn jedoch die heterozygoten Pflanzen untereinander gekreuzt werden, sind alle Pflanzen der folgenden und künftiger Generationen hell. Dies verletzt die Mendelsche Spaltungsregel, gemäß der ein Teil der Pflanzen homozygot bezüglich ''B-I'' und damit purpurfarben sein müsste.<ref>[http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mga.section.2201 Griffiths et al.: ''Modern Genetic Analysis'']</ref>

=== Mechanismus ===
Die [[Nukleotidsequenz]] von ''B-I'' und ''B' '' ist identisch, die Allele haben allerdings einen unterschiedlichen epigenetischen Zustand, d. h. die [[Chromatin]]struktur ist unterschiedlich. Durch eine Wechselwirkung zwischen den beiden Allelen wird der epigenetische Zustand von ''B-I'' durch ''B' '' umprogrammiert, so dass in Folgegenerationen keine Pflanzen mehr auftreten, die bezüglich ''B-I'' homozygot sind. Der genaue molekulare Mechanismus der Wechselwirkung ist noch nicht aufgeklärt, allerdings scheint [[Non-coding RNA|nichtcodierende RNA]] wie [[siRNA]] eine tragende Rolle zu spielen für die Kommunikation zwischen den Allelen.<ref>Alleman et al.: An RNA-dependent RNA polymerase is required for paramutation in maize. Nature 442:295-298 (2006)</ref><ref>Chandler: ''Paramutation: From Maize to Mice''. Cell 128, S. 641 (2007)</ref>

== Andere Fälle von Paramutation ==
Auch bei anderen Genen in Mais sowie in anderen Organismen wurden Fälle von Paramutation gefunden, unter anderem in [[Acker-Schmalwand|Arabidopsis thaliana]] und [[Hausmaus|Maus]].<ref>Chandler, Stam: ''Chromatin conversation: Mechanisms and implications of paramutation''. Nature 532 (2004)</ref><ref>Cuzin, Grandjean, Rassoulzadegan: ''Inherited variation at the epigenetic level: paramutation from the plant to the mouse''. Genetics and Development 18, S. 193–196 (2008).</ref> Es sind weniger eindeutige Fälle von Paramutation in Tieren bekannt als in Pflanzen.
Das Beispiel des b1-[[Genlocus]] in Mais ist besonders gut zu analysieren, da das ''B' ''-Allel sehr stabil ist und eine hundertprozentige [[Penetranz (Genetik)|Penetranz]] hat. Dies ist bei den meisten anderen Fällen von Paramutation nicht so, oft kann sich die Expression eines Gens graduell ändern, und der Effekt kann in den Folgegenerationen abklingen.

== Einzelnachweise ==
<references/>

[[Kategorie:Epigenetik]]

Paramutation - Versionsgeschichte

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