La correlación de Gene-específica de ADN de metilación cambios con la expresión y actividad transcripcional de astrocíticos<em&gt; KCNJ10</em&gt; (Kir4.1)

Sinifunanya E. Nwaobi; Michelle L. Olsen

doi:10.3791/52406

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Artículo de método

La correlación de Gene-específica de ADN de metilación cambios con la expresión y actividad transcripcional de astrocíticos

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DOI:

10.3791/52406

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26 de septiembre de 2015

Sinifunanya E. Nwaobi¹ , Michelle L. Olsen¹

¹Department of Cell Developmental and Integrative Biology, University of Alabama at Birmingham

En este artículo

Resumen

La metilación del ADN es capaz de mantener niveles estables de expresión génica, así como de permitir cambios dinámicos en la expresión génica en respuesta a una variedad de estímulos. Detallamos técnicas que permiten el estudio de los cambios específicos de genes en la metilación del ADN y el efecto de estos cambios en la expresión génica.

Resumen

La metilación del ADN sirve para regular la expresión génica a través de la unión covalente de un grupo metilo a la posición C5 de una citosina en un dinucleótido de citosina-guanina. Si bien la metilación del ADN proporciona cambios duraderos y estables en la expresión génica, los patrones y niveles de metilación del ADN también están sujetos a cambios en función de una variedad de señales y estímulos. Como tal, la metilación del ADN funciona como un regulador poderoso y dinámico de la expresión génica. El estudio de la neuroepigenética ha revelado una variedad de estados fisiológicos y patológicos que se asocian con cambios globales y específicos de genes en la metilación del ADN. Específicamente, existen correlaciones sorprendentes entre los cambios en la expresión génica y la metilación del ADN en los trastornos neuropsiquiátricos y neurodegenerativos, durante la plasticidad sináptica y después de una lesión del SNC. Sin embargo, a medida que el campo de la neuroepigenética continúa ampliando su comprensión del papel de la metilación del ADN en la fisiología del SNC, es esencial delinear las relaciones causales con respecto a los cambios en la expresión génica y la metilación del ADN. Además, en lo que respecta al campo más amplio de la neurociencia, la presencia de grandes diferencias regionales y específicas de la célula requiere técnicas que aborden estas variaciones al estudiar el transcriptoma, el proteoma y el epigenoma. Aquí describimos la clasificación FACS de los astrocitos corticales que permite el examen posterior de la transcripción del ARN y la metilación del ADN. Además, detallamos una técnica para examinar la metilación del ADN, el análisis de fusión de alta resolución sensible a la metilación (MS-HRMA), así como un ensayo de promotor de luciferasa. Mediante el uso de estas técnicas combinadas, no sólo se pueden explorar los cambios correlativos entre la metilación del ADN y la expresión génica, sino también evaluar directamente si los cambios en el estado de metilación del ADN de una región génica determinada son suficientes para afectar a la actividad transcripcional.

Introducción

La epigenética es el estudio de las modificaciones químicas que pueden afectar a la actividad transcripcional del genoma. Esencialmente, sin un cambio en la secuencia de ADN, las modificaciones epigenéticas como la metilación del ADN, la acetilación de histonas y la metilación de histonas son suficientes para alterar reversiblemente los patrones ^{de expresión génica}. La metilación del ADN, un potente regulador de la expresión génica, es la modificación epigenética mejor caracterizada. La metilación del ADN es la unión covalente de grupos metilo en la posición C5 de una citosina, típicamente la citosina de un dinucleótido de citosina-guanina, también conocido....