Epigen tica y hematopoyesis

Epigenética y hematopoyes
Dra. Carina Araujo
Médico hematólogo

Organización genómica
cromosoma

1400 nm

Cromatina
condensada

700 nm

Lazos de
cromatina

250 nm

Fibra
30 nm

Núcleo de
nucleosomas

ADN doble
hélice

30 nm

10nm

2nm

Nucleosoma: unidad estructural: octámero de histonas
(básicas, cargadas +): 2 x (H2A*, H2B, H3, H4) ensamblable
in vitro con cualquier tipo de ADN incluso deprocariotas.

iantes llamadas H2AZ (4%) y H2AX (10%)

os de un nucleosoma:

color: un tipo de H diferente)

Modelos del nucleosoma: ¿quien envuelve a quien? 2 vueltas de
ADN (aprox 160 pb) alrededor del octámero (carretel) = + 40
pb linker (asociada a H1) = 200 pb
Arquitectura in vivo: cintas 10 nm (eucromatina, laxa) ↔ cintas
30 nm (heterocromatina facultativa, compacta), a su vez superenrollableen estructuras de alto orden, muy empaquetada,
como la heterocromatina constitutiva.

Búsqueda en Google Scholar. “Epigenetic” en título
Publicaciones en revistas internacionales

Publicaciones científicas
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1200
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0

Indica cambios
heredables en
la estructura y
organización
del ADN

EPIGENÉTIC
A No involucran
cambios en su
secuencia pero
modulan la
expresión
génicaCambios
heredables en
el fenotipo

La epigenética, del griego “en” o
“sobre”, por tanto, se refiere a los
cambios reversibles del ADN y las
proteinas que se unen a él, y que hace
que unos genes se expresen o no en
función de condiciones exteriores

colitas
de histonas

ARN

histonas “flojas”

genes inactivos

Mecanismos
EPIGENÉTICA
Cambios en la expresión genética,
heredables
mitótica o meióticamente,que no implican
cambios en la secuencia de ADN.

1. Alteración en el ADN
2. Alteración histonas
3. Alteracción en la asociación ADN-histonas
4. Alteración en el control/regulación de la
expresión de la información genética

Los más investigados:
1. METILACIÓN DEL ADN
Proceso que ocurre mayoritariamente en regiones
genómicas repetitivas (no codificables en
proteínas) que poseen restos CpG. Lametilación
del ADN (citosina) reprime la transcripción
directamente (inhibiendo el enlace a factores de
transcripción) e indirectamente al favorecer la
acción de proteínas enlazantes a metil-CpG que
son inhibidoras de la transcripción o represorasmodeladoras de las actividades de la cromatina.
2. MODIFICACIÓN DE HISTONAS
Destacan las de los extremos de las histonas H3 y
H4 que pueden ser modificadascovalentemente
en varios de sus residuos aminoacídicos, por
metilación, acetilación, fosforilación,
ubiquitinización, etc. pudiendo modificar
diferentes procesos biológicos como la expresión
genética, la reparación de ADN o la condensación
cromosómica.

METILACIÓN DEL ADN
Las islas CpG son regiones del ADN entre 0.5 y 5 Kb. Un Kb: mil
pares de bases (pb). Un pb equivale a 3.4 Å. Presentan unaproporción de dinucleótidos CG del 55% y suponen alrededor del 1%
del genoma humano.

En situación “normal” estas “islas”
no se encuentran metiladas. Su
metilación
provoca
que
determinados genes se puedan
inhibir (o expresar).

MÁS…
como

1. Existen diversas ADN metiltransferasas
2. Aparte de islas CG, otras posibilidades
CHG y CHH en que H puede ser A, T o C

Esas
zonas
no
intervienen
directamente
enprocesos
relacionados con la expresión de la
información genética.

Actuaciones epigenéticas. ¿cuándo?
Durante el desarrollo:
Gametos

Zigoto

Mórula

Blastocisto

Embrión

2.Desmetilacíón
del ADN
materno
Fertilización

División
celular

Cavitación

1.Desmetilación de
pronúcleo paterno

Diferenciación

3.Metilacíón de
novo del ADN
en MIC

4. Mantenimiento
Metilacíón de ADN

1.Antes de la primeradivisión
celular zigótica
2. El ADN de procedencia
maternal se desmetila tras
varias divisones celulares.
3.En la masa interna celular
(MIC) que se diferenciarán
posteriormente
4. Los patrones de metilación se
conservarán cuando las células
diferenciadas realicen mitosis.

En células diferenciadas, incluyendo neuronas

En células madre pluripotentes

En el recorrido genotipo (ADN)  fenotipo la...