Comprensión de cómo se silencian los genes durante el desarrollo

Tres hebras de ADN corren horizontalmente y cada hebra tiene tres o cuatro histonas. En algunas secciones, el ADN está enrollado varias veces alrededor de una histona, mientras que algunas histonas no están enrolladas en absoluto.

Imagen de archivo de ADN (naranja) e histonas (azul).

Durante el desarrollo embrionario, algunos genes deben ser silenciados o “inactivados” en determinados momentos y lugares, por ejemplo, en el desarrollo de diferentes tejidos y órganos. Este silenciamiento lo organizan las proteínas del grupo Polycomb (PcG), que deben reclutarse para el gen en cuestión. Los genes en sí contienen secuencias especiales llamadas elementos de respuesta a Polycomb (PRE), que incorporan un intermediario (proteínas de unión al ADN PRE) para reclutar las PcG. Una de esas proteínas de unión se llama Pho, y este sistema se estudia habitualmente en moscas de la fruta como organismo modelo.

Investigadores del Laboratorio Kassis en el contenido de Inglés del NICHD introdujeron genes modificados, llamados transgenes, en moscas de la fruta para examinar dos PRE que estaban en el locus endógeno (es decir, donde ocurre naturalmente en el genoma de la mosca) o fueron insertados a través del transgén. El equipo descubrió que los sitios de unión de Pho son necesarios para la actividad PRE en transgenes con un único PRE. En un transgén, dos PRE juntos condujeron a un silenciamiento génico más fuerte y estable y confirieron cierta resistencia a la pérdida de los sitios de unión de Pho. Sin embargo, realizar la misma mutación en los sitios de unión de Pho tuvo poco efecto en la ubicación endógena.

En general, los datos respaldan un modelo en el que Pho es importante para la unión de PcG; sin embargo, múltiples PRE y el entorno de cromatina aumentan la capacidad de los PRE para funcionar en ausencia de Pho. Por lo tanto, múltiples mecanismos contribuyen al reclutamiento de PcG, probablemente proporcionando redundancias que ayudan a preservar el silenciamiento génico.

Entre los coautores del artículo del NICHD se encuentran Janet Lesley Brown y Joshua D. Price.

Obtenga más información sobre el Grupo de Afinidad de Genética y Epigenética del Desarrollo: https://www.nichd.nih.gov/about/org/dir/affinity-groups/GED en el contenido de Inglés

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