Control epigenético Flashcards
En organismos multicelulares cada célula tiene la misma información genética, pero:
Diferentes genes cambian sus niveles de expresión en diferentes tipos celulares y niveles de algunos mRNA y proteínas
Cada célula en el organismo tiene el mismo DNA por lo tanto los mismos genes, pero:
Diferentes genes cambian sus niveles de expresión en diferentes etapas de vida
Conjunto de modificaciones químicas y demás procesos que modifican la actividad del DNA genómico sin alterar su secuencia.
Epigénetica
Como cambia la epigenética el patrón de expresión génica
activando o silenciando genes
La epigenética tiene consecuencias sobre el fenotipo, verdadero o falso
verdadero
Las consecuencias sobre el fenotipo de la epigenética pueden explicar:
la diversidad morfológica y funcional de las células que poseen un mismo genoma
Toda la herencia está determinada por la secuencia del DNA, verdadero o falso
Falso, no toda la herencia
El control epigénetico y sus posibles alteraciones implican los siguientes mecanismos epigenéticos:
- Modificación de las histonas
- Remodelación de la cromatina
- Organización espacial de la cromatina
- Metilación del DNA
- miRNAs
¿Que provoca la metilación en el DNA?
- Represión de la expresión génica
- Bloqueo de la unión del factor de transcripción
¿Qué provoca la metilación de las histonas?
- Activación/represión de la expresión génica
- Cambios en la estructura de la cromatina
La acetilación de las histonas provoca:
- Activación de la expresión génica
- Formación de eucromatina
La desacetilación de las histonas provoca:
Formación de heterocromatina
Modificaciones reversibles en aminoácidos específicos del N-t
Modificación de las histonas
La modificación de las histonas cambia:
- La estructura de la cromatina
- Conducen al reconocimiento de moléculas efectoras
La modificación de las histonas se impide al inicio de la transcripción cuando:
la región promotora está organizada en nucleosomas
Suma de las modificaciones de las histonas
Código de histonas
¿Cómo se podría extender la información potencial del material genético?
Almacenándola en la cromatina de forma epigenética
La acetilación de las histonas esta catalizada por:
la histona acetil transferasa (HAT)
Se asocia con la activación transcripcional
Acetilación de las histonas
Restaura la carga positiva de lisinas, la cromatina se compacta y es menos accesible a las proteínas reguladoras de la transcripción
Eliminación del grupo acetilo por la histona desacetilasa (HDAC)
- Cromatina más condensada, transcripcionalmente inactiva
- Genes reprimidos, no se expresan
Histonas no acetiladas
- Cromatina menos condensada, transcripcionalmente activa
- Genes activos, se expresan
Histonas acetiladas
- Acetila a H4
- Interactúa con factores de transcripción receptores hormonales, AP-1 y MyoD
- Algunas proteínas virales inhiben la transcripción al unirse a él. Generación de tumores
p300/CBP
Acetila a H3
PCAF, factor asociado a p300/CBP
- Acetila a H3 y H4
- Recluta a p300/CBP y PCAF
ACTR, receptor tiroideo y retinoide activado
Coactivadores con actividad HAT
- p300/CBP
- PCAF
- ACTR
Promueve la expresión génica abriendo la estructura de la cromatina al añadir carga negativa
Fosforilación de las histonas
La fosforilación de las histonas se lleva a cabo en:
residuos de serina y treonina
La fosforilación de las histonas es mediada por:
cinasas y eliminada por fosfatasas
Proceso general de inducción a cambios en la estructura de la cromatina
Remodelación de la cromatina
Remodelación de la cromatina:
- Modelo de pre-vaciado
- Modelo dinámico
- Complejos modeladores
Sustancia que forma los cromosomas y consiste en la combinación de ADN con proteínas
Cromatina
En el modelo de pre-vaciado las histonas y los factores de transcripción compiten por:
el DNA y una vez que alguno de ellos toma posesión, no puede ser desplazado
Durante la replicación deben de mantenerse ocupados por los factores de transcripción evitando la llegada de las histonas:
Los promotores libres
El modelo de pre-vaciado es importante para:
establecer in vitro que hay una competencia más que demostrar que efectivamente se utiliza in vivo
Se basa en la existencia de factores de transcripción que utilizan la energía del ATP para desplazar nucleosomas
Modelo dinámico
El gran número de contactos proteína-proteína y proteína-DNA que deben ser interrumpidos para liberar las histonas de la cromatina hace improbable que:
las histonas libres estén en equilibrio espontáneo con los octámeros
Ej. de modelo dinámico:
Factor de transcripción GAGA en el promotor de hsp70 de Drosophila
Algunos factores de transcripción no pueden unirse al DNA lineal pero sí sobre el nucleosoma, verdadero o falso:
Verdadero
Resultan necesarias para la activación transcripcional:
rearreglos posteriores mediante interacciones con las histonas
- Tienen actividad ATPasa
- Permiten que activadores transcripcionales tengan acceso a sitios diana
- Algunos poseen TAFs
Complejos remodeladores de la cromatina
Los complejos remodeladores de la cromatina provocan:
- Cambio conformacional del DNA en la superficie del octámero
- Que los nucleosomas cambien su posición
- Cambio en la composición de histonas del octámero
- Pérdida parcial o total del octámero
¿La organización de los 46 cromosomas interfásicos humanos en el núcleo es al azar?
No, ocupan territorios cromosómicos
Los cromosomas homólogos no colocalizan, verdadero o falso
Verdadero
¿Dónde se ubican las regiones ricas en genes del genoma humano?
Hacia el centro del núcleo
La heterocromatina está estrechamente asociada a:
La lámina nuclear
La posición de un gen cambia en función de su tasa de transcripción, verdadero o falso
Verdadero
¿Qué hace la región del cromosoma adyacente a un gen altamente activo transcripcionalmente?
abandona el territorio cromosomal cuando el gen se transcribe
¿Qué hacen los genes menos activos transcripcionalmente cuando se transcriben?
Se mantienen dentro del territorio cromosomal
El acceso a las más de 100 proteínas de la maquinaria transcripcional se facilitaría gracias a:
el cambio de posición de un gen en función de su tasa de transcripción
La metilación del DNA es catalizada por:
DNA metiltransferasas (DNMT) asociada con la ausencia de transcripción
Necesaria pero no suficiente para transcripción activa:
Hipometilación
Recluta represores transcripcionales (MeCP1, MeCP2, Histona desacetilasa)
Hipermetilación
Puede dar lugar a diferencias en la expresión de los alelos maternos y paternos, tejidos específicos o en el cromosoma X silente
Metilación del DNA
Secuencia dinucleotídica CG especialmente abundantes en regiones promotoras
Islotes CpG
Los nucleosomas en islotes CpG hipometilados tienen un contenido reducido de:
Histona H1 e histonas acetiladas
- 500bp con 60% de GC
- 20000 en el genoma humano
Islotes CpG
¿En qué posición se lleva a cabo la metilación del DNA?
posición 5 de la citosina (4% del genoma)
En los genes cuyos islotes CpG no están metilados, la transcripción…
se inicia libremente en presencia de los factores de transcripción adecuados
Algunos de los factores de t. no se unen al DNA cuando está metilado, por lo tanto, el gen no se transcribe. Esto podría deberse a:
Una transición a la conformación Z del DNA, que parece estar favorecida en secuencias ricas en CG
Proteínas que impiden la unión de los factores de transcripción o bloquean el avance de la RNA polimerasa, el gen no se transcribe.
MeCP1 y MeCP2
Las proteínas MeCP1 y MeCP2 se unen al DNA metilado y reclutan a enzimas que modifican las histonas de nucleosomas adyacentes, ¿cuáles son?
Histona-desacetilasas e histona-metiltransferasas
Cada tejido presenta un patrón característico de metilación en sus células, verdadero o falso
Verdadero
El patrón de metilación de las células se consigue y se pierde en el desarrollo mediante tres procesos sucesivos de distribución de los grupos metilo, verdadero o falso
Falso, se consigue y se conserva durante el desarrollo
En una fase muy precoz de la embriogénesis, cuando las células aún no están diferenciadas, se elimina completamente del DNA el patrón de metilación heredado de los gametos progenitores
Desmetilación global
Cambios epigenéticos en el desarrollo:
- (des)Metilación global
- Metilación de novo
- Metilación de mantenimiento
Coincide con la formación de los distintos tipos celulares, se incorpora al DNA un patrón especifico de sitios metilados, propio del embrión, pero diferente en cada tejido
Metilación de novo
