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Biomol > 7. Epigenética > Flashcards

7. Epigenética Flashcards

1
Q

Epigenética

A

Alteraciones heredables en la expresión génica que no involucra modificaciones en la secuencia de DNA genómico
Metilación de DNA, modificación de histonas, microRNA

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Q

Factores epigenéticos

A

Son aquellos que se dan en la cola de las histonas, sobreañadidos al DNA, en la histona, en la cromatina, en el cromosoma, en el grupo metilo, etc.

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3
Q

Relación entre ambiente y enfermedad

A

Hay una estrecha relación por la epigenética y el metabolismo.
Los factores ambientales son modificables
Están involucrados SAM, NADH, HAT, DNMT, lípidos, glucosa, etc., para formar enfermedades a través de la epigenética y el metabolismo.
Es una combinación de la epigenética, el metabolismo, factores ambientales, medicamentos, etc
Tiene como resultado DM, cáncer, enfermedades cardiacas, sx metabólico y enfermedades raras

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4
Q

Colas de histonas

A

Sobresalen del DNA, permiten realizar modificaciones

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5
Q

Organización del ADN en las histonas

A

Está el núcleo de la histona, lo rodea el ADN. En conjunto forman el nucleosoma.

El DNA core es el que está en el nucleosoma (147 bp), el DNA linker está entre los nucelosomas (20-60 bp)

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6
Q

Proteínas relacionadas con la formación de histonas

A

H2A, H2B, H3, H4
Forman de monómero a dímero, tetrámero, octámero.

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7
Q

DNA en contacto con histonas

A

Curva menor (minor groove)
Rica en AT

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8
Q

DNA no en contacto con histonas

A

GC.
Esto es importante en la epigenética por la metilación en la zona

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9
Q

Cuántas vueltas da el DNA en la histona

A

1 y 1/2.
Antes de terminar la segunda vuelta sigue adelante

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10
Q

Histona H1

A

Pega el DNA con el núcleo de histonas para que no se suelte.
Hace que las histonas estén más unidas

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11
Q

Código de histonas

A

Las colas de las histonas sirven de código, tienen 8 colas.
La cola está hecha de aminoácidos.
Hay modificaciones: metilación, fosforilación, acetilación
El DNA depende de la combinación del código de histonas

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12
Q

Dónde se dan las fosforilaciones principalmente

A

En las colas de histonas, principalmente en serina

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13
Q

Metilación en cola de histonas

A

Se da en lisinas y argininas
Función: transcripción, reparación (lisinas)

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14
Q

Acetilación en cola de histonas

A

En Lisinas
Función: transcripción, reparación, replicación, condensación

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15
Q

Ubiquitinación en cola de histonas

A

Lisinas
Función: transcripción

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16
Q

Sumoilación en cola de histonas

A

Se da en lisinas
Función: transcripción

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17
Q

Ribosilación de ADP

En cola de histonas

A

Se da en glutamato
Función: transcripición

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18
Q

Fosforilación

En cola de histonas

A

Se da en serina y treonina
Función: transcripción, reparación, condensación

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19
Q

Citrulinación

En cola de histonas

A

Arginina, que se convierte en citrulina
Función: transcripción

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20
Q

Qué sucede en lisinas

A

Metilación, acetilación, ubiquitinación, sumoliación

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21
Q

Qué sucede en argininas

A

Metilación, citrulinación (se convierte de arginina a citrulina)

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22
Q

Qué sucede en glutamatos

A

ADP-Ribosilación

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23
Q

Qué sucede en serina

A

Fosforilación

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24
Q

Qué sucede en treonina

A

Fosforilación

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25
Q

Función de la acetilación (en lisinas)

A

Activación
No tienen que estar todas acetiladas, lo que importa es la combinación

  • H3 (K9, K14, K18, K27, K56)
  • H4 (K5, K8, K13, K16)
  • H2A (K5, K9, K13)
  • H2B (K5, K12, K15, K20)
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26
Q

Lisina hipoacetilada

A

Represión

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27
Q

Serina/treonina fosforilada

A

Activación
- H3 (T3, S10, S28)
- H2A (S1, T120)
- H2B (S14)

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28
Q

Arginina metilada

A

Activación
- H3 (R17, R23)
- H4 (R3)

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29
Q

Lisina metilada

A

H3 (K4) [Me3 en regiones promotoras, Me1 en enhancers]: activación
H3 (K36, K79) en regiones transcritas: elongación
H3 (K9, K27) represión
H4 (K20) represión

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30
Q

Lisina ubiquitinada

A

H2B (K120 en mamíferos, K123 en bacterias): activación
H2A (K119 en mamíferos): represión

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31
Q

Código de histona más característico

A

El de H3
Fosforilación en S 10, 28
Metilación en R 2, 17, 26
Metilación en K 4, 9, 14, 17, 23, 26, 27
Acetilación en K 9, 14, 18, 23, 27

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32
Q

Diferencia entre metilación / acetilación de las colas de histonas

A

La acetilación causa que las colas de histonas no se peguen tanto, lo que causa que estén despegados los nucleosomas
La metilación causa que se peguen más las colas, lo que causa que los nucleosomas estén más unidos

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33
Q

Dominio bromo

A

Para acetilación
Espacio mayor entre nucleosomas. DNA transcripcionalmente activo, regiones expuestas a polimerasa

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34
Q

Dominio chromo

A

Para metilación
Espacio menor entre nucleosomas. DNA transcripcionalmente inactivo, regiones no expuestas

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35
Q

Enzima que quita acetilo

A

Histona desacetilasa (HDACs)

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36
Q

Enzima que pone acetilo

A

HAT
Histona acetil transferasa

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37
Q

Enzima que pone metilo

A

Histona metil transferasa (HP1)

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38
Q

Enzima que quita metilo

A

Histona desmetilasa

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39
Q

Cómo mantener un estado activo de cromatina (abierto)

A

Cuando se da la replicación de ADN, va a haber sitios acetilados y sitios no acetilados, por lo que los sitios acetilados reclutan a la HAT (Histona acetil transferasa) para acetilar las histonas no acetiladas, y se mantenga el estado abierto

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40
Q

Cómo mantener un estado cerrado de cromatina (reprimido/inactivo)

A

Al momento de ser replicado el ADN, se quedan histonas sin metilar
Las histonas metiladas reclutan a HP1 (histona metil transferasa), y metila a las histonas no metiladas, después se queda HP1 y se queda cerrada la cromatina

41
Q

Proceso de represión de genes

A
  1. Se inicia la transcripción por interacción de activadores, coactivadores y la RNA polimerasa
  2. Los represores desplazan a los activadores, un correpresor inhibe a la RNA polimerasa
  3. Una histona deacetilasa se asocia al correpresor, la RNA polimerasa se desprende del DNA
  4. Se da la deacetilación, lo que causa condensación de la cromatina, reprimiendo la transcripción del gen
42
Q

Todas las HAT en los distintos organismos

A

Todas se unen a bromodominio y tienen efecto de coactivación de la transcripción
* Gcn5 (levadura): complejo SAGA, ADA, SILK.
* Gcn5L (mamíferos, fruit fly): complejo STAGA, TFTC.
* PCAF (mamíferos): complejo PCAF
* ESAI (levadura): complejo NuA4
* SAS2 (levadura): complejo SAS-1
* Tip60 (mamíferos): complejo Tip 60

43
Q

HDACs en distintos organismos

A

Todas tienen efecto de represión en la transcripción, sólo SIRT6 repara DNA
- HOS2 (levadura): complejo SETSC
- HDAC1 (mamíferos): complejo mSin3, Nurd, N-CoR-2
- HDAI (levadura): complejo HdaI
- HDAC4 (mamíferos): complejo desconocido
- HST1 (levadura): complejo Set3C
- SIR2 (levadura): complejo Sir4, REMT
- SIRT6 (mamíferos): complejo desconocido, tiene efecto en la reparación de ADN

44
Q

Heterocromatina vs eucromatina

A

Heterocromatina: cerrada. Puede ser facultativa (cambia con estímulo) o constitutiva (no cambia con estímulo).
Eucromatina: cromatina expuesta

45
Q

Heterocromatina constitutiva

A

Es igual en todos los tipos celulares, tienen un rol estructural.
Se encuentra en centrómeros, telómeros, porciones en los cromosomas sexuales, principalmente el Y

46
Q

Heterocromatina facultativa

A

Puede cambiar dependiendo de los estímulos. Cambia entre tipos de células o con el tiempo

Está en genes específicos de tejido y en el cromosoma X inactivo

47
Q

Cómo leer un código de histona

A

H3K27me3
H3: en qué histona (3)
K27: posición del aminoácido desde la parte N-terminal
me3: modificación, cuántas hay

48
Q

Diferencia entre posición de la metilación

A

Todo depende de la localización de la metilación. Si está en la 4, está activo, si está en la 9 o 27, está inactivo

49
Q

H3K4me

A

Locus activo, alrededor de la región promotora

50
Q

H3K9me

A

Locus inactivo, está distribuido sobre el gen
Heterocromatina constitutiva

51
Q

H3K27me

A

Locus inactivo, distribuido sobre el gen
Heterocromatina facultativa

52
Q

Complejo remodelador de la cromatina

A

Complejo encargado de mover las histonas para exponer DNA que estaba enredado previamente

53
Q

Tipos de complejos remodeladores de la cromatina

A

Tipo I (SWI/SNF): todos se asocian a bromodominio y activan la transcripción
- SWI/SNF
- RSC
- Brahma
- SWI/SNF (del humano)
- NRD

Tipo II (ISWI): todos se asocian a represión excepto CHRAC
- ISWI
- ACF
- NURF
- CHRAC (activación)

Tipo III: se une a cromodominio, reprime transcripción
- Mi2/NURD

54
Q

Proceso de actuación del complejo remodelador de la cormatina

A

Se une una proteína al DNA que está expuesto en la histona, esa proteína recluta al complejo remodelador de la cromatina, actúa y expone a la región que se busca para que se una otra proteína al ADN

55
Q

Funciones del complejo remodelador de la cromatina

A

Exponer cajas TATA para iniciar la transcripción, entre otras.
Esto se da por acetilación, fosforilación, acetilación, movilidad del nucleosoma y exposición

56
Q

Equilibrio entre cromatina activa y silenciada

A

Cromatina activa: TFs, HATs, coactivadores
Cromatina silenciada: DNMTs, MBPs, HDACs, HMTs, correpresores

57
Q

Variantes de histonas: H2

A

de la H2A:
H2AX: señalización de daño en DNA
H2AZ: activación transcripcional
MacroH2A 1 y2 se unen a cromosoma X inactivo
H2A-Bbd

De la H2B: H2B.1

58
Q

Variantes de histonas: H3

A

De la H3: CENP-A define la cromatina del centrómero
Otras: H3FA3, H3.3B, H3FT

De la H4 no hay

59
Q

CENP-A

A

Variante de la histona H3 que tiene una cola que permite interactuar con proteínas del cinetocoro para definir el centrómero

60
Q

H3.3

A

Variante de la histona H3 que mantiene estados abiertos transcripcionalmente activos, con regiones promotoras expuestas permanentemente (“Locked open”)

Sale H3 y entra H3.3 que tiene unos tubos para poder mantener el promotor expuesto siempre

61
Q

H2AX

A

Variante de la histona H2A que atrae enzimas que reparan el DNA. La fosforilación que presenta son las que atraen a las proteínas de reparación

62
Q

Metilación del DNA

A

La metilación del DNA, de la citosina causa silenciamiento de genes

El grupo metilo sale del ciclo del ácido fólico: SAM pasa a SAH, la citosina pasa a 5-metil-citosina

63
Q

Metilación de novo

A

Realizada por la DNA metil transferasa 3A y 3B (DNMT3A, DNMT3B)

64
Q

Metilación de mantenimiento

A

Realizada por la DNMT1

65
Q

¿Cómo silenciar a un gen completamente?

A

Primero quitas los promotores (que doblan al DNA y lo activan) para que se apague
Después metilas el DNA
Después unes una proteína que se une a DNA metilado
Atraes a la Histona deacetilasa y al complejo remodelador de cromatina y con eso lo apagas totalmente

66
Q

Por qué se metilan elementos repetitivos

A

Porque “tienen la capacidad de moverse” y por lo tanto son malos, se metilan para que se apaguen y no se muevan

67
Q

Demetilación pasiva del DNA

A

Cuando no comes bien
Se da dilución del DNA metilado con cada división celular cuando no está expresada DNMT1 o no está en el núcleo.

Muchos cáncer son por la falta de metilación o la sobremetilación

68
Q

Demetilación activa del DNA

A

No es simplemente quitarlo, es por una acción enzimática por intermediarios, usando diferentes sistemas.
El principal: TET, también AID

69
Q

Importancia del ácido fólico en el embarazo

A

Desde la semana 3.5 se necesita ácido fólico, porque se pierde metilación por mucha demanda de división celular.

En la semana 8.5 se alcanza la metilación que vas a tener toda la vida

Se pierde metilación por mucha demanda de división celular

70
Q

Dominio de la HP1

A

Cromodominio, involucrada en el silenciamiento de genes

Se une a H3K9me3. Puede reclutar a la DNMT, puede reclutar a la HMT para mantener y exparcir la marca de H3K9me3, puede reclutar HDAC

71
Q

RNA no codificante

A

MicroRNA
Piwi-interacting RNA
Long non-coding RNA

72
Q

MicroRNA

A

miRNAs
Silenciamiento de genes post transcripcional

73
Q

Piwi-interacting RNA

A

piRNAs
Controlan elementos transposables y dirigen metilación de DNA a estos elementos
Controla lo que salta y se mete en otro lado

74
Q

Long non-coding RNAs

A

lncRNAs
parece que dirigen cosas epigenéticas:
silenciamiento cromosoma X (Xist, Tsix), impronta de genes [1 alelo silenciado] (Airn, Kcnq1OT1, H19)

75
Q

Ejemplo inhibición KCNQ1

A

La propia expresión del gen causa que se silencie.
Represión Cis

76
Q

Represión cis vs trans

A

Cis: sobre sí mismo
Trans: sobre otro gen

77
Q

Cómo funciona la represión con lncRNA

A

Sirven como estructuras que se unen a proteínas para que estas estructiras secundarias sirvan como andamios para que se una el complejo rempodelador de cromatina y ya no se exprese el gen

78
Q

Cómo puede funcionar los lncRNAs

A

Como señalamiento, guía, enhancers, moldes/andamios, señuelos

79
Q

Enfermedades relacionadas a la cromatina

A

Epigenética: defectos en la impronta genómica (alteraciónes en la metilación del ADN o de la cromatina en locus improntados alteran la expresión monoalélica)
Genética: efectos cis (alteraciones del DNA), efectos trans (pérdida de factores asociados a la cromatina)

80
Q

Enfermedad en cáncer de mama

A

Mutación germinal de BRCA1: 26%
Mutación somática de BRCA1: 11%
Metilación en la región promotora de BRCA1: 33%
Mutación o metilación de BRCA2: 30%

81
Q

Causas epigenéticas de cáncer

A

Hipometilación o hipermetilación
Metilación del DNA, modificación de histonas, RNA no codificante

82
Q

Origen del glioblastoma

A

Genético la mayoría

83
Q

Origen del astrocitoma anaplásico

A

mixto, alteraciones genéticas y epigenéticas

84
Q

Origen del ependimoma

A

Alteraciones epigenéticas

85
Q

Diagnóstico de 80-90% de cáncer de próstata

A

Hipermetilación del gen GST-1

86
Q

Mal pronóstico en px con cáncer de neuroblastoma

A

Hipermetilación de EMP3

87
Q

Mal pronóstico en cáncer de pulmón

A

Hipermetilación de DAPK

88
Q

Mal pronóstico en cáncer de colon

A

Hipermetilación de P16

89
Q

Otros marcadores epigenéticos del cáncer

A

RASSF1A, APC, GSTP1, SERP1

90
Q

Proceso de alteración en cáncer GI

A

Alteraciones epigenéticas: edad, estilo de vida, dieta, microbioma

Causan alteraciones entre 10-15 años en neoplasia benigna/maligna, y en 15-20 años en cáncer

91
Q

Biomarcadores usados en cáncer colorrectal

A
  • CRC screening con muestra fecal: mVIM, mBMP3 y mNDRG4
  • Dx con marcador sanguíneo: mSEPT9
  • mBCAT1, mlKZF1
  • Pronóstico basado en marcadores de tejido: panel CIMP
  • Dx con muestra fecal para screening de sx de Lynch: mMLH1
92
Q

Categorías de medicamentos relacionadas a histonas

A

Writers: ponen
Erasers: quitan
Readers: leen
Movers: mueven
Shapers: mutaciones
Insulators: protegen de expresión

93
Q

Involucradas en la fibrosis quística

A

Insulators

94
Q

Writers: medicamentos ¿Qué regulan?

A

DNMT 1, 3A y 3B
EZH2
DOT1L
KMT2A-D, SETD2, NSD1
EP300, CREBBP

95
Q

Erasers: regulación epigenética

A

TET2
IDH1, IDH2
HDAC1-3, 8
HDAC6
KDM1A, KDM6A (UTX)

96
Q

Readers: regulación epigenética

A

BRD4
Familia CBX, CHD1

97
Q

Movers: regulación epigenética

A

ARID1A, ARID1B, ARID2, SMARCA2, SMARCA4, SMARCB1, CHD1

98
Q

Shapers: regulación epigenética

A

HIST1H1B, HIST1H1C, HIST1H3B, H3F3A, H3F3B

99
Q

Insulators: regulación epigenética

A

CTCF, STAG2, RAD21, CHD8
Relacionados con la fibrosis quística

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