Silenciamiento Génico
Hasta los años ‘90, el ARN parecía tener un papel secundario en la historia de la
biología celular. Su rol aparentaba limitarse a llevar un mensaje, desde el escenario del
ADN hasta el de las proteínas. EL ADN, con su función directiva, daba órdenes de lo que
debía ocurrir en la célula. Y las proteínas, protagonistas, llevaban a cabo todas las“actividades”
celulares.
Ahora se sabe que esta historia no es exactamente así. Se ha demostrado que el ARN, al
igual que el ADN, puede dar órdenes (porta un mensaje en sí mismo) y también cumple
otras funciones muy importantes en la célula, que exceden al papel de mensajero.
Entre otras cosas, se ha descripto un mecanismo mediante el cual el ARN regula la
expresión de ciertas regiones del ADN, y define qué proteínas estarán presentes en la
célula. Este mecanismo de regulación de la expresión génica se conoce como
Silenciamiento génico.
Existe una clasificación que establece dos grandes categorías, el Silenciamiento
Génico PostTranscripcional (PTGS) y el Silenciamiento Génico Transcripcional (TGS),
los cuales se encuentran en todos los eucariotes, con ciertas variaciones. El PTGS es un
mecanismo que actúa directamente sobre el transcrito de ARN mensajero, mientras que el
TGS actúa indirectamente y va a establecer un control que impide la transcripción del ADN.
Silenciamiento génico - Biotecnología
Alumno: Eliezer Rubin
Dogma central de la Biología
El científico inglés Francis Crick, famoso por proponer junto a James Watson un
modelo de estructura para el ADN y por ganar el Premio Nobel en 1962 por ese trabajo,
también enunció el dogma central de la biología. Este concepto fundamental propone que
la información genética fluye del ADN al ARN y luego a las proteínas. Cuando en una célulase requiere la síntesis de una proteína específica, la porción de ADN que la codifica será
copiada en forma de ARN, mediante el proceso de transcripción. Luego el ARN formado,
que se denomina ARN mensajero, es utilizado como molde para la síntesis de proteínas por
el mecanismo de traducción. Son finalmente las proteínas quienes llevan a cabo la mayor
parte de las actividades celulares. Hoy en día se sabe que este dogma presenta algunasexcepciones (ARN con actividad catalítica, virus con un genoma formado por ARN, etc.)
El silenciamiento génico transcripcional
Ocurre en el núcleo de la célula. Mediante el TGS se inhibe la síntesis de ARNm, es
decir, no ocurre la transcripción. En este caso, los genes están silenciados por
modificaciones a nivel de ADN, que implican su metilación (adición de un grupo metiloCH3 a una molécula) o remodelamiento. Se propone que el incremento de metilación del
ADN induce, posiblemente, la formación de heterocromatina, es decir, zonas de ADN de
alta densidad que impiden el acceso de la “maquinaria transcripcional” y que por ende los
genes no se expresan.
En cambio, en el Silenciamiento Génico Postranscripcional (PTGS por su
traducción en ingles “PostTranscriptional Gene Silencing”), sí hay transcripción del gensilenciado. Lo que ocurre es que el ARN mensajero sintetizado es degradado de forma
específica, en función de su secuencia. En este caso tampoco habrá síntesis proteica del gen
que esta siendo “silenciado”.
Las primeras investigaciones en el área proponían que el TGS y el PTGS eranfenómenos independientes. Sin embargo, se encontraron mas tarde evidencias en algunos
virus y transgenes que inducían ambos procesos, sugiriendo que se trata de dos mecanismos
alternativos pero no excluyentes de regulación de la expresión génica.
Silenciamiento génico - Biotecnología
Alumno: Eliezer Rubin
Silenciamiento PostTranscripcional (PTGS)
1. La primera etapa involucra la presencia un ARN doble cadena (ARNdc)...
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