2.3 Impronta genómica y disomía uniparental Flashcards
Epigenética o marcaje epigenético
Cambios heredables en la función del genoma humano que son extrínsecos a la secuencia primaria de DNA.
Patrones epigenéticos correctos en nuestro genoma
Son esenciales para el crecimiento y desarrollo normales e incluyen la metilación del DNA, microRNAs, RNAs no codificantes, modificaciones covalentes a las histonas y cambios en la conformación de la cromatina
Cambios epigenéticos (pasos)
El primer paso es la metilación de las islas CpG (la metilación es en el carbono 5).
Luego sigue la metilación o acetilación de las histonas.
* Las más característica es la acetilación/desacetilación del H3K4
Jerarquía en las modificaciones epigenéticas
Normalmente se requieren muchas “capas” de marcaje en un sitio específico para que la regulación se lleve a cabo de manera adecuada
La metilación de DNA generalmente se va a encontrar en conjunto con una o más modificaciones a las histonas y en el contexto de una conformación cerrada de la cromatina, así como una localización específica dentro de los compartimentos subcelulares.
Cuando las islas CpG están metiladas el gen va estar
Apagado
Fenómeno de acetilación
Ocurre en salientes de las histonas, se asocia a eucromatina y a un gen transcripcionalmente activo
Gen sensible a dosis
si hay sobre o infra expresión puede generar patología, es decir deben de estar muy bien regulados; entonces se apaga un alelo y el otro se prende de manera que se produce expresión monoalélica
Impronta
- Marcaje epigenético dependiendo del origen parental de ese gen, está diseñada para complementarse
- Los genes que tienen impronta se agrupan siempre en clusters, es decir un pool de genes apagados y prendidos, en esos clusters tienen una única región que regula la impronta → centros de control de impronta
Proceso de impronta genómica
Es un mecanismo epigenético por medio del cual las células germinales masculinas y femeninas confieren un marcaje específico en algunas regiones cromosómicas.
Este marcaje es estable durante la mitosis y se mantiene a lo largo del proceso de desarrollo del organismo.
Las regiones genómicas con impronta
- Son reguladas por marcaje epigenético pero se distinguen por que existen en dominios cromosómicos específicos
- Constan de múltiples genes improntados que difieren con respecto al patrón de metilación del DNA y las modificaciones a las histonas dependiendo del origen parental de dicho cromosoma, que existe expresión génica en un alelo y no en otro
- Estos genes son altamente sensibles a dosis.
Impronta en gametos
- La impronta en los gametos se borra y se restablece del gameto en cuestión. Los espermatozoides con impronta paterna y los óvulos con impronta materna.
- Todos los hombres establecen el mismo patrón de impronta durante la gametogénesis, y todas las mujeres establecen el mismo patrón de importa
Centro de control de impronta (ICR o IC)
- Se caracteriza por presentar un patrón epigenético diferencial que sirve como sitio de unión para factores reguladores de la expresión génica a distancia
- De la función de éste ICR depende el silenciamiento de los genes improntados que se encuentran en la región
- En los casos en los que existe una deleción de dicho centro de control se produce una alteración en la impronta del cluster adyacente.
Causas de defectos en la impronta
Un defecto de impronta puede ser resultado de una epimutación (patrón aberrante de metilación del DNA o de modificación de histonas) primaria o secundaria.
Epimutación primaria
En ausencia de una mutación o cambio en la secuencia de nucleótidos del DNA
Epimutación secundaria
Consecuencia de una mutación en el DNA:
* Que afecte el centro de control de impronta en un locus específico (mutación que actúa en cis)
* Un factor de regulación codificado en alguna otra región del genoma (mutación que actúa en trans).
