Regulación Génica: Transcripción, Procesamiento y Traducción Diferencial
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Regulación Génica Diferencial
Transcripción Génica Diferencial
- Eucromatina y Transcripción: Acetilación → Descompactación → Transcripción
- Metilación: Inhibe la transcripción (variable).
- Trithorax: Se une a nucleosomas de genes activos y los mantiene activos.
- Polycomb: Une nucleosomas condensados y los mantiene condensados.
- Enhancers y Silenciadores: Se unen a factores de transcripción (TF) y aumentan o inhiben la transcripción. Un gen puede tener varios. Atraen acetiltransferasas exponiendo los promotores o pueden formar puentes que doblan la cromatina.
- Promotores con CpG alta: Generalmente en genes de desarrollo, son susceptibles a ser metilados, estado 'on'.
- Promotores con CpG baja: Células maduras, estado 'off', activados por FT.
- Impronta Genómica: Aproximadamente 100 genes que solo expresan un alelo porque el otro tiene su región promotora metilada. Los cambios epigenéticos no se heredan porque en el blastocisto se eliminan y en el desarrollo de la línea germinal también.
- Compensación de la Dosis: Acetilación del X (Drosophila), represión parcial de ambos X (C. elegans), metilación de un X (mamíferos).
Procesamiento Nuclear Diferencial
- Empalme Alternativo: (Espliceosomas, reconocen secuencias consenso en intrones). Lo que es intrón para un tipo celular puede ser exón para otro, generando isoformas empalmadas.
Traducción Selectiva
- Longevidad Diferencial: Depende de la cola Poli-A.
- Inhibición Selectiva de la Traducción: Sin 7-metil o poli-A o si es corta, no se traduce. La maquinaria (anfibios) circulariza el mRNA. Bicoid (Drosophila) circulariza el gen caudal.
- Selectividad Ribosómica: Las proteínas ribosómicas no son las mismas.
- MicroRNAs: 22 bases. Se unen antisentido a las colas 3' y a complejos RISC (silencers), formando complejos que o bien se unen a la 7-metil impidiendo su unión al ribosoma o bien reclutan endonucleasas que cortan el mRNA.
- Localización Selectiva del mRNA: Existen dos gradientes a lo largo del eje A-P, con 3 mecanismos:
- Difusión y Anclaje Local: El RNA de nanos que llega a la región posterior es atrapado por la proteína Oskar.
- Protección Localizada: Cada gradiente presenta mecanismos de protección frente a la degradación de sus mRNA.
- Transporte Activo Citoesqueleto: Los RNA de Oskar viajan con kinesinas de - a +, los RNA de Bicoid viajan con dineínas de + a -.
Compromiso y Fases en la Diferenciación Celular
Proceso por el que pasa una célula antes de diferenciarse, en el que se especifica la vía de desarrollo a seguir.
- Especificación: Especificidad reversible.
- Determinación: Especificidad irreversible.
Tipos de Especificación
- Autónoma: Herencia de determinantes citoplasmáticos.
- Condicional: Se diferencia en función del ambiente (células vecinas que envían señales paracrinas).
- Sincitial: Los núcleos del sincitio, en función del gradiente de concentración de proteínas, se diferencian en cabeza, tórax o abdomen (insectos).