Epigenética
Mecanismos epigenéticos
El campo de la epigenética se ha convertido en un área de interés esencial para los científicos que trabajan en la investigación del cáncer, las enfermedades neurodegenerativas y las adicciones. Los mecanismos epigenéticos consisten en activar o reprimir temporalmente la expresión de los genes. Curiosamente, estos cambios pueden transmitirse de generación en generación, aunque no modifiquen permanentemente la secuencia del ADN. Los tres mecanismos principales de la epigenética son la metilación del ADN, la modificación de las histonas y la regulación del ARN.
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Metilación del ADN
La metilación del ADN es el mecanismo más conocido de la epigenética. Normalmente implica una enzima metiltransferasa que ayuda con la adición de un grupo metilo en la quinta posición de la citosina (C5). Esta adición se produce principalmente en los dinucleótidos citosina-fosfato-guanina (CpG). Sin embargo, también se produce metilación no CpG. El análisis de la metilación del ADN se realiza a menudo para ayudar a comprender la expresión génica. Ejemplos de este tipo de análisis incluyen la cuantificación de la metilación mediante la digestión del ADN con el posterior análisis a través de HPLC, espectrometría de masas, o utilizando la conversión de bisulfato de sodio seguido de secuenciación y análisis por PCR.
Modificación de la histona
La modificación de la histona es otro mecanismo epigenético clásico. Implica varias formas de alteración de las histonas por acetilación, metilación, fosforilación y otros mecanismos que afectan a la expresión génica. Las histonas son proteínas que, junto con el ADN, forman los nucleosomas. Los haces de nucleosomas crean la cromatina que constituye los cromosomas. En general, las modificaciones de las histonas tienen lugar en las colas N-terminales de las histonas, con altas proporciones de los aminoácidos lisina o arginina. Una forma de estudiar esta regulación epigenética es mediante el uso de ensayos de inmunoprecipitación de cromatina (ChIP).
Regulación del ARN
Se sabe menos sobre la regulación del ARN que sobre los otros mecanismos epigenéticos. Se cree que la señalización del ARN desempeña un papel en la epigenética a través de la regulación de la estructura de la cromatina. Los investigadores están estudiando cómo el ARNm y específicamente el ARN no codificante, como el ARN no codificante largo, y el micro ARN regulan la expresión génica. Además, los ensayos de aislamiento de la cromatina mediante purificación del ARN (ChIRP) o de inmunoprecipitación del ARN (RIP) pueden utilizarse para comprender la relación entre la cromatina y el ARN y el papel que desempeña el ARN en la epigenética.
RNA no codificante.
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