Un nuevo estudio en ciencia del Karolinska Institutet describe cómo las diferentes proteínas de unión al ADN en las células humanas reaccionan a ciertas modificaciones bioquímicas de la molécula de ADN. Los científicos informan que algunas proteínas reguladoras 'maestras' pueden activar regiones del genoma que normalmente están inactivas debido a cambios epigenéticosSus hallazgos contribuyen a una mejor comprensión de la regulación génica, el desarrollo embrionario y los procesos que conducen a enfermedades como el cáncer.
La molécula de ADN transporta información en forma de una secuencia de cuatro bases de nucleótidos, adenina A, citosina C, guanina G y timina T, que pueden considerarse como las letras del lenguaje genómicoLas secuencias cortas de las letras forman 'palabras de ADN' que determinan cuándo y dónde se producen las proteínas en el cuerpo.
Casi todas las células del cuerpo humano contienen las letras exactamente en el mismo orden. Sin embargo, diferentes genes son activos expresados en diferentes tipos de células, permitiendo que las células funcionen en sus funciones especializadas, por ejemplo, como una célula cerebral ouna célula muscular. La clave de esta regulación génica reside en las proteínas especializadas de unión al ADN factores de transcripción que se unen a las secuencias y activan o reprimen la actividad génica.
La letra C de ADN existe en dos formas, citosina y metilcitosina, que pueden considerarse como la misma letra con y sin acento C y Ç. La metilación de bases de ADN es un tipo de modificación epigenética, un cambio bioquímico enel genoma que no altera la secuencia de ADN. Las dos variantes de C no tienen ningún efecto sobre el tipo de proteínas que se pueden producir, pero pueden tener una gran influencia sobre cuándo y dónde se producen las proteínas. Investigaciones anteriores han demostrado que genómicalas regiones donde C está metilado son comúnmente inactivas, y que muchos factores de transcripción no pueden unirse a secuencias que contienen el Ç metilado.
Al analizar cientos de factores de transcripción humanos diferentes, los investigadores del Karolinska Institutet en Suecia han descubierto que ciertos factores de transcripción prefieren el Ç metilado. Estos incluyen factores de transcripción que son importantes en el desarrollo embrionario y para el desarrollo de cánceres de próstata y colorrectal.
"Los resultados sugieren que dichos factores reguladores 'maestros' podrían activar regiones del genoma que normalmente están inactivas, lo que lleva a la formación de órganos durante el desarrollo o al inicio de cambios patológicos en las células que conducen a enfermedades como el cáncer".dice el profesor Jussi Taipale del Departamento de Bioquímica y Biofísica Médica del Instituto Karolinska que dirigió la investigación.
Los resultados allanan el camino para descifrar el código genético que controla la expresión de genes y tendrá amplias implicaciones para la comprensión del desarrollo y la enfermedad. La disponibilidad de información genómica relevante para la enfermedad se está expandiendo a un ritmo exponencialmente creciente.
"Este estudio identifica cómo la modificación de la estructura del ADN afecta la unión de los factores de transcripción, y esto aumenta nuestra comprensión de cómo los genes están regulados en las células y nos ayuda a descifrar la gramática escrita en el ADN", dice el profesor Taipale.
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Materiales proporcionado por Instituto Karolinska . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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