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Control epigenético de la expresión genética

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by

Ana Estela Villanueva

on 19 November 2013

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Transcript of Control epigenético de la expresión genética

Cambian la arquitectura
local de la cromatina
Expresión génica
: determina que genes están activados o no
Proteínas .
Permite reclutar proteínas sobre los grupos depositados, desencadenarán una acción biológica
¿Qué se deposita?
Gº moleculares que se
depositan
Características
generales
H
eredables
R
eversibles
E
nzimas
E
fecto
s:

¿Sobre dónde?
MODIFICACIÓN
DE
HISTONAS
Metilos
Acetilo
Fosfato
Ubiquitina
Metilación
Acetilación
Fosforilación
Ubiquitinación
Características
específicas
Fosforilación
Adición grupo fosfato
Sobre Serina, treonina o tirosina
Función: favorece la apoptosis y condensación cromatina
C
oncepto
Adición del grupo metilo (CH3)

E
nzimas
Metiltransferasas de HIstonas
F
unción
Sobre Arginina
Grupo NH2.
Sobre lisina(lys)
Grupo NH3
Transfieren grupos metilo
Cerebro o bazo
C
oncepto
E
nzimas
F
unción


Adición del grupo Acetilo
Sobre lisina principalmente
ÍNDICE
ENFERMEDADES NEURODEGENERATIVAS
ESQUIZOFRENIA
ALZHEIMER
PROTEÍNA TAU
1-Función TAU
:
-Promueve
ensamblaje de la tubulina
en los microtúbulos
-
Estabiliza
los microtúbulos
(papel imp. en transporte neuron
al)



ACETILACIÓN INEFICIENTE
Las modificaciones epigenéticas
juegan un papel muy importantes a la hora de adquirir y consolidar la información

La acetilación de las H de las celulas neuronales del hipocampo
tienen luagr en respuesta al aprendizaje (sobre todo sobre H4K12)



Acetilación
Amnesia
aprendizaje
Los genes que codifican a la E que sintetiza los neurotransmisores GABA en pacientes con ezquizofrenia están hipermetilados (sobre CpG)

3
-TAU hiperfosforilada
,



METILACIÓN INEFICIENTE
EN ZONAS DEL CEREBELO
Se observaron que en pacientes con EA tenían una
metilación ineficiente
en los genes que codifican a los WWOX
WWOX: genes que forman parte del
dominio

WW que juegan un papel importante en:

-
interacciones celulares
-señalización
-apoptosis
b-AMILOIDE
¿Por qué no se degradan las placas
en la EP?
¡QUE QUEDE MUY CLARO,
ES MUY FÁCIL!
H son como candados



NUCLEOSOMA
Constituye la unidad fundamental y esencial de la cromatina, que es la forma de organización del ADN en las células eucariotas

ALIMENTACIÓN
Y EPIGENÉTICA
FACTORES AMBIENTALES Y EPIGENÉTICA
TRATAMIENTOS
CÁNCER
CONCEPTO
EPIGENÉTICA
Metilación
Acetilación
La epigenética estudia los factores ambientales que ejercen una influencia en el modo como se expresan o comportan los genes
FACTORES EPIGENÉTICOS
EN LA EDAD FETAL
DIETA
NIVEL ESTRÉS
TABACO
TRAUMAS
La expresión de los genes está gobernada por el epigenoma
Son unas proteínas pequeñas que están en el núcleo. Son muy básicas lo que les facilita unirse al ADN para ejercer su función de empaquetarlo formando parte de la cromatina
CONCEPTO HISTONAS
Debido a condiciones menores o superiores a lo óptimo para el crecimiento del embrión durante la gestación, los tejidos fetales hacen adaptaciones para afrontar disminuciones y excesos de energía y nutrientes, así como para las sustancias dañinas.
CURIOSIDADES
EPIGENETICAS
Por primera vez, un estudio realizado en ratones de campo admite que el emparejamiento se ve influido por mecanismos epigenéticos.
La homosexualidad también podría tener un origen epigenético.
Modificadores epigenéticos
METILACIÓN DEL ADN
miRNA
Pretenden "despertar"
a los
genes dormidos.
¿Podemos curar
el cáncer?
Nutrigenómica
CONCEPTO DE EPIGENÉTICA
Cáncer de mama y próstata
1-CONCEPTO EPIGENÉTICA

2-MODIFICACIONES EPIGENÉTICA

3-CONCEPTO HISTONAS

4-MECANISMOS DE MODIFICACIÓN DE HISTONAS

5- EDAD FETAL

6-ALIMENTACIÓN Y EPIGENÉTICA
ALCOHOL

7-FACTORES AMBIENTALES Y EPIGENÉTICA

8-ENFERMEDADES

NEURODEGENERATIVAS
CÁNCER

9-TRATAMIENTOS

10-CURIOSIDADES

11-FUTURO Y ÉTICA
Los H pueden ser sustituidos por grupos metilo, siendo así dimetilada o monometilada
puede ser mono,
di o trimetilada
HAT
HDAC
Epigenética y cáncer
Estudio de todos aquellos factores no genéticos que intervienen en la determinación de la ontogenia o desarrollo de un organismo
El término fue acuñado por C. H. Waddington
Los científicos se han dado cuenta de que hay mucho más en las bases moleculares del funcionamiento celular, el desarrollo, el envejecimiento y muchas enfermedades

En el cáncer, muchos genes que deberían estar activos están silenciados, y si antes esto se asociaba exclusivamente a una mutación ahora sabemos que es necesaria además la implicación de mecanismos epigenéticos
*Actualmente, se cree que el efecto de pasar hambre sí puede hacer que los genes estén activos o no, es decir, que se puede afectar a los genes mediante una dieta y la actividad enzimática
ALIMENTACIÓN
Y
ALCOHOL
* los epigenéticos asignan una suerte de memoria a las células, como marcas, que décadas después pueden propagar esa memoria o marca de los primeros años de vida
* Sobre elconsumo de alcohol y el riesgo de desarrollar cáncer de mama, la estimación del riesgo relativo es baja en la mayoría de los estudios
GENOMA HUMANO
*Este proyecto permitió obtener información de la estructura genética de un individuo
* El Proyecto Genoma Humano permite obtener información de la estructura genética de un individuo
*El genoma humano completo fue presentado en 2003
Metilados....
- H tienen
mayor afinidad
al ADN
-
No acceso máquina
transcripcional
-NO transcirpción genes. Genes silenciados
Acetiladas...
-H
menor afinidad
al ADN
-
Acceso máquina

transcripcional
-Sí transcripción
¿CÓMO
LO
DESCUBRIERON?
2-En condiciones normales
,
TAU se encuentra fosforilada
4-Función alterada:

.-no promueve ensamblaje
de la tubulina
-destruye los microtúbulos
preformados.
En CN, estos genes sobre las islas CpG están
muy metilados
Ya existen 4 fármacos en uso
Arrastran la marca química de los genes y permiten su correcta funcionamiento como inhibidores.
La alimentación puede alterar la expresión genética.
Si comprendemos cómo podremos usarlo como tratamiento de enfermedades crónicas.
sintesis aberrante
de bet amiloide
y mal plegamiento.
Se hacen insolubles
ox
Muchos genes
silenciados
poca actividad
de WWOX
Neprilisina
Pequeñas
subunidades
solubles
CASOS
Se trata de una serie de generacines
El modo de vida de nuestros ancestros tiene la capacidad de afectarnos directamente.
Ej. si la bisabuela sufrió estrés, esto puede heredarse a futuras generaciones

DEBEMOS CONTROLAR NUESTROS HÁBITOS
FUTURO Y ÉTICA
"Epigenética vincula así el pasado, presente y futuro"
ABIERTOS


ON
CERRADOS


OFF
OX
Gracias por su atención.
¿Fumas? ¿Bebes bebidas alcohólicas?...ahora puede
que pensemos más en nuestros descendientes.
Que adquiramos una mente menos egoísta.
Control epigenético
de la
expresión génica

lys
arg
lys
arg
H
CH3
Factores de transcripción, ARN polimerasa etc
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