Control de expresión génica Flashcards
¿Qué es la regulación génica?
Es la forma como una célula controla qué genes se expresan
Tipo de controles (6)
- Control transcripcional
- Control en el procesamiento del RNA
- Control del transporte y localización del RNA
- Control postraduccional
- Control de la degradación del RNAm
- Control en la actividad proteica
Tipos de control a nivel transcripcional
- Regulación en cis
- Regulación en trans
- Regulación epigenética
Tipo de regulación donde hay una secuencia contigua a un gen que tiene un efecto regulador sobre la tasa de transcripción de ese gen
Regulación en cis
Son reguladores en cis
Potenciadores y silenciadores
Tipo de regulación donde la mayoría de secuencias reguladoras no pueden, por sí solas, modificar la velocidad de transcripción, por lo que necesitan de proteínas reguladoras
Regulación en trans
Son regulaciones en trans
- Factores de transcripción
- Activadores
- Represores
- Empaquetamiento
Estructuras que pueden tener los factores de transcripción (4)
- Motivo hélice-giro-hélice
- Motivo dedos de Zn
- Motivo zipper de leucina
- Hélice-asa-Hélice
Hélice-giro-Hélice
Motivo dedos de Zn
Motivo zipper de leucina
Hélice asa hélice
Cadena de proteínas que pueden mandar la información del activador a los factores de transcripción
Mediadores
Son proteínas que actúan directamente con los factores de transcripción y pueden regular la actividad de la RNA pol II
Activadores
¿En qué ayudan los activadores?
- Desarrollo
- Diferenciación
- Respuesta de las células a las hormonas y los factores de crecimiento
Son proteínas que se unen a secuencias específicas dentro del DNA para inhibir la transcripción
Represores
¿A qué se unen los represores?
A los silenciadores
¿A qué se unen los activadores?
A los potenciadores
Proteínas que pueden inhibir la unión de otros factores de transcripción al DNA
Represores
¿Cómo controlan la expresión de los genes eucariotas los activadores y represores?
- Interactuando con los factores de transcripción generales y otros componentes de la maquinaria transcripcional
- Induciendo cambios en la estructura de la cromatina
¿Qué afecta el enrrollamiento del DNA en el nucleosoma?
- La capacidad de los factores de transcripción para unirse al DNA
- La capacidad de la RNA polimerasa para transcribir
¿En qué consiste el empaquetamiento?
En regiones de la cromatina poco o muy condensadas
Regiones de la cromatina relativamente dispersas poco condensadas que ocupan la mayor parte del núcleo
Eucromatina
¿De qué tiene niveles altos la eucromatina?
De acetilación
Es la cromatina activa transcripcional
Eucromatina
Regiones de la cromatina densamente empaquetadas que están inactivas (no se expresan)
Heterocromatina
¿Dónde es abundante la heterocromatina?
En telómeros y centrómeros
¿De qué tiene niveles altos la heterocromatina?
De metilación
Son parte del cromosoma que no tiene genes
Telómeros y centrómero
Tipos de heterocromatina
- Facultativa
- Constitutiva
Tipo de heterocromatina que se expresa durante el desarrollo y / o diferenciación y posteriormente se silencian
Facultativa
Tipo de heterocromatina que siempre permanece condensada y se encuentra silenciada
Constitutiva
¿Dónde se encuentra la heterocromatina constitutiva?
En telómeros y centrómeros
Son procesos y mecanismos moleculares que afectan a la regulación y expresión de los genes y que son heredables de unos organismos a otros
Epigenética
Mecanismos de regulación epigenética más comunes en humanos (3)
- Metilación de DNA
- Modificación de histonas
- Micro-RNAs
Cambios en la expresión del DNA sin que se modifique la secuencia genética
Mecanismos epigenéticos
¿En qué consiste la metilación?
En la adición de grupos metilo al carbono 5 de la citosina (5mC)
¿Qué citocinas se metilan?
Siempre citocinas que van después de una guanina
¿Qué porcentaje del DNA es 5mC?
1%
¿Qué causa la metilación?
Un cambio conformacional en la doble cadena de DNA y variación espacial y temporal en la cromatina
Entre más metilación
Menos expresión génica
¿Qué hacen las metiltransferasas?
Reconocen la pareja GC metilada y pone las metilaciones en la hebra hija
Dominios de las histonas (2)
- Unirse a otras histonas y unirse al DNA
- Aminoterminal que se encuentra fuera del DNA y sufre modificaciones
Formas de modificar las histonas (3)
- Acetilación
- Metilación
- Fosforilación
¿Qué hacen la acetilación y fosforilación de histonas?
Añaden cargas negativas a las histonas
¿Qué promueve la adición de cargas negativas a las histonas?
La transcripción del gen
Son las que acetilan las histonas, añadiendo cargas negativas y promoviendo la transcripción
Acetiltransferasas
HAT
Acetiltransfersas
Son las que quitan la acetilación a las histonas, incrementando la carga positiva y reprimeindo la transcripción
Deacetilasas de histonas
HDAC
Deacetilasas de histonas
¿Cuántas clases de HDAC hay?
4
Clase I de HDAC
Represión de la transcripción, regulación epigenética y regulación del ciclo celular
HDAC de la clase 1
HDAC 1
HDAC 2
HDAC 3
HDAC 8
Clase II de HDAC
Regulan el tráfico de proteínas, adhesión y movilidad celular
HDAC de clase II
HDAC II A 4, 5, 7 y 9
HDAC II B 6 y 10
Clase III de HDAC
Formación de memoria, represión de la transcripción y regulación epigenética
HDAC en clase III
Sirtunias
Expresión aberrante de HDAC
HDAC 1
HDAC 2
HDAC 8
Expresión aberrante de HDAC 1
Cáncer de prostata, colon y mama
Expresión aberrante de HDAC 2
Carcinoma gástrico y cáncer de cuello uterino. Carcinoma colorectal, displasia cervical y sarcomas endometriales
Expresión aberrante de HDAC 8
Neuroblastoma y glioma
Inhibidores de HDAC
- Vorinostat
- Romidepsin
- Belinostat
- Panobinstat
Son las que fosforilan las historias, agregando cargas negativas y favoreciendo la transcripción
Cinasas
Son las que quitan los grupos fosfato de las histonas, incrementando la carga positiva y reprimiendo la transcripción
Fosfatasas
¿La metilación de histonas qué carga aumenta?
Depende de qué aminoácido se metile
Metiltransferasas de lisina
Metilan la lisina
Puede activar o reprimir la transcripción de un gen
Metiltransferasas de arginina
Metilan arginina
Activan la transcripción
Son las que quitan los metilos
Demetilasas de histonas