3.5 Rearreglos genómicos

Question 1

¿Qué son los rearreglos genómicos?

Answer 1

Cambios en el ADN que abarcan desde miles de bases hasta regiones completas de cromosomas. Estos son cambios de gran tamaño.

Question 2

Los rearreglos pueden incluir _______

Answer 2

duplicaciones, inversiones, inserciones y deleciones de grandes fragmentos del genoma.
-> Los rearreglos genómicos no son lo mismo que los InDels, estas afectan regiones de ADN mucho más pequeñas.

Question 3

Consecuencias clínicas de los rearreglos genómicos

Answer 3

Las enfermedades causadas por estos cambios se conocen como desórdenes genéticos.

Question 4

Mecanismos propuestos para los rearreglos (3)

Answer 4

• NAHR Mediado por LCRs
• NHEJ (Unión de extremos no homólogos): Proceso de reparación de ADN que une extremos rotos sin usar una plantilla.
• FoSTeS (Fork Stalling and Template Switching): Mecanismo de replicación del ADN que puede causar rearreglos.

Question 5

Las mutaciones puntuales son cambios que afectan _______

Answer 5

una pequeña cantidad de bases en el ADN. Se originan principalmente por errores durante la replicación o la reparación del ADN.

Question 6

Los rearreglos genómicos están causado por ______

Answer 6

características genómicas estructurales, lo que puede tener impactos más significativos en la función del ADN.

Question 7

Rearreglos recurrentes

Answer 7

• Son más frecuentes y están delimitados por LCRs
• El mecanismo que los causa es la NAHR

Question 8

Rearrreglos no recurrentes

Answer 8

• A diferencia de los recurrentes, los no recurrentes no tienen un lugar específico para la recombinación.
• Pueden estar asociados con regiones más pequeñas de sobrelapamiento llamadas SRO (Smallest Region of Overlap).

Question 9

Punto de inflexión: En los rearreglos recurrentes, los puntos de ruptura suelen estar concentrados en _________mientras que los rearreglos no recurrentes muestran más _____

Answer 9

regiones definidas por LCRs / variabilidad en las localizaciones de los puntos de ruptura.

Question 10

Rearreglos no recurrente (con agrupación)

Answer 10

Pueden estar relacionados con estructuras más complejas del genoma, como palíndromos o cruciformes, que generan inestabilidad.
-> los menos frecuentes

Question 11

¿Qué son las regiones hot spot?

Answer 11

son áreas del genoma donde ocurre la recombinación genética con mayor frecuencia en comparación con otras regiones

Question 12

¿Dónde ocurren los NAHR? y que provocan

Answer 12

• Ocurren en regiones “hot spot” de los LCRs
• Estas regiones LCR pueden provocar un alineamiento erróneo durante la recombinación, ya que tienen secuencias similares que inducen errores en el cruce entre cromátidas.

Question 13

Si los LCRs están en diferentes cromosomas, pueden provocar _________

Answer 13

translocaciones, lo que significa que una porción de un cromosoma se une a otro.

Question 14

Si los LCRs están en la misma orientación en el mismo cromosoma diferentes cromátidas, la recombinación puede generar _________

Answer 14

deleciones o duplicaciones

Question 15

Si los LCRs están en diferentes orientaciones (sentidos opuestos) en el mismo cromosoma, se pueden generar _________

Answer 15

inversiones -> esto ocurre cuando se invierte el orden de las secuencias dentro del cromosoma.

Question 16

1- NAHR ocurre en _____

Answer 16

hot spots
- áreas donde se encuentran los LCRs
- Estudios demuestran que la recombinación de alelos homólogos (AHR) también puede ocurrir en hot spots adyacentes a los de NAHR

Question 17

Los hot spots donde ocurre la NAHR pueden estar cerca o adyacentes a _______

Answer 17

los hot spots donde ocurre la AHR.
-> Esto sugiere que las áreas de alta recombinación (hot spots) son puntos comunes tanto para la recombinación normal (AHR) como para la recombinación errónea (NAHR).

Question 18

NAHR en meiosis

Answer 18

Si los rearreglos ocurren en células germinales (óvulos o espermatozoides), esto puede llevar a un desorden genético, NO se hereda

Question 19

NAHR en mitosis

Answer 19

• La NAHR en células somáticas puede resultar en mosaicos de poblaciones de células que portan el rearreglo genómico -> Cáncer
• Esto puede conducir a cáncer o a enfermedades genéticas en un sitio específico (como el neurofibromatosis segmentaria).
• Cel se vuelve mutante clonal

una prte en un sitio espcíico de las cx del cuerpo tiene el rearreglo

Question 20

Factores que influyen en la eficiencia de NAHR

Answer 20

1- Longitud del LCR
2- Cercanía entre los LCRs: Cuanto más cercanos estén los LCRs, mayor es la probabilidad de que ocurra NAHR
3- Mayoría de los rearreglos se han encontrado en regiones que contienen LCRs con una longitud que varía entre 10 y 400 kb.
Los LCRs en estas regiones tienen una identidad superior al 96%

Question 21

4- En NAHR: Deleciones y duplicaciones no ocurren ______
y en meiosis dónde los encontramos?

Answer 21

en la misma frecuencias
- En la meiosis NAHR puede ocurrir en:
- En la misma cromátida (intracromátida).
- Entre cromátidas hermanas (intercromátida).
- Entre cromosomas homólogos (intercromosómico).

Question 22

Tipos de rearreglos: Intercromosomal/intercromátidas

Answer 22

La recombinación entre cromosomas homólogos o cromátidas hermanas (intercromátidas) puede llevar a la duplicación de una región en un cromosoma y la deleción en otro.

Question 23

Tipos de rearreglos: Intracromátidas

Answer 23

Cuando ocurre una deleción en una misma cromátida, puede formarse una estructura circular en el ADN, lo que indica que ese fragmento ha sido eliminado (deleción)

Question 24

5- El mecanismo de NAHR lo podemos usar como _____

Answer 24

predictor de desórdenes genómicos
-> el estudio de los mecanismos junto con los análisis bioinformáticos permite la predicción de regiones propensas a inestabilidad genómica y por ende el desarrollo de nuevos desórdenes

Question 25

Unión de extremos no homólogos (NHEJ, Non-homologous end-joining) ¿Qué es y xq ocurre?

Answer 25

• Es un mecanismo de reparación que se utiliza para corregir las rupturas de doble cadena (DSB) en el ADN.
• Estas rupturas pueden ser provocadas por errores en la recombinación, radiación, o especies reactivas de oxígeno.

Question 26

Pasos del proceso NHEJ

Answer 26

1- Detección de la DSB: El primer paso es detectar la ruptura en el ADN.
2- Puenteo de los extremos dañados: Las proteínas de unión, como Ku, se unen a los extremos rotos del ADN y los mantienen juntos, creando un “puente molecular”.
3- Modificación de los extremos para compatibilidad. (artemis)
4- Ligation (Unión final): Finalmente, la ligasa XRCC4/DNA Ligase IV une los extremos del ADN, completando el proceso de reparación.

Question 27

La proteína Ku juega un papel clave en _____

Answer 27

el puenteo de los extremos rotos del ADN, alineando y estabilizando los extremos para que puedan unirse correctamente.

Question 28

¿Qué es NHEJ y cómo se compara con NAHR?

Answer 28

mecanismo de reparación de rupturas de doble cadena. No es tan específico como el NAHR, pero su formación de rearreglos puede estar regulada por la arquitectura del genoma.

Question 29

¿Cómo surgen las duplicaciones en NHEJ?

Answer 29

En el primer paso del rearreglo
Las duplicaciones en NHEJ ocurren cuando los extremos rotos del ADN invaden y copian una secuencia de la cromátida hermana, lo que lleva a una duplicación del segmento.

Question 30

¿Qué relación tiene NHEJ con el cáncer?

Answer 30

NHEJ es el mecanismo más común en las translocaciones cromosómicas observadas en cáncer, ya que puede unir extremos de cromosomas no relacionados, generando rearreglos que afectan la célula.

Question 31

FoSTeS (Fork Stalling and Template Switching) cómo ocurre?

Answer 31

Mecanismo que ocurre durante la replicación del ADN cuando la horquilla de replicación se detiene o bloquea y luego cambia de plantilla (template switching).

Question 32

Estructuras que favorecen FoSTeS (3)

Answer 32

• ADN palindrómico: Secuencias que se leen igual en ambas direcciones.
• Estructuras de stem-loop: Formaciones de bucle en el ADN.
• Estructuras cruciformes: Cruces o estructuras en forma de cruz que pueden generar inestabilidad.

Question 33

Proceso de FoSTeS

Answer 33

Cuando la horquilla de replicación se detiene (stalling), la maquinaria de replicación cambia a una nueva plantilla de ADN cercana, lo que puede resultar en la formación de deleciones, duplicaciones o rearreglos complejos.