Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

14.10: Regulación epigenética
TABLA DE
CONTENIDO

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Epigenetic Regulation
 
TRANSCRIPCIÓN

14.10: Epigenetic Regulation

14.10: Regulación epigenética

Epigenetic mechanisms play an essential role in healthy development. Conversely, precisely regulated epigenetic mechanisms are disrupted in diseases like cancer.

In most mammals, females have two X chromosomes (XX) while males have an X and a Y chromosome (XY). The X chromosome contains significantly more genes than the Y chromosome. Therefore, to prevent an excess of X chromosome-linked gene expression in females, one of the two X chromosomes is randomly silenced during early development. This process, called X-chromosome inactivation, is regulated by DNA methylation. Scientists have found greater DNA methylation at gene promoter sites on the inactive X chromosome than its active counterpart. DNA methylation prevents the transcription machinery from attaching to the promoter region, thus inhibiting gene transcription.

Abnormal DNA methylation plays an important role in cancer. The promoter region of most genes contains stretches of cytosine and guanine nucleotides linked by a phosphate group. These regions are called CpG islands. In healthy cells, CpG islands are not methylated. However, in cancer cells, CpG islands in the promoter regions of tumor suppressor genes or cell cycle regulators are excessively methylated. Methylation turns off the expression of these genes, allowing cancer cells to divide rapidly and uncontrollably.

Los mecanismos epigenéticos desempeñan un papel esencial en el desarrollo saludable. Por el contrario, los mecanismos epigenéticos regulados con precisión se interrumpen en enfermedades como el cáncer.

En la mayoría de los mamíferos, las hembras tienen dos cromosomas X (XX), mientras que los machos tienen un cromosoma X y un cromosoma Y (XY). El cromosoma X contiene significativamente más genes que el cromosoma Y. Por lo tanto, para evitar un exceso de expresión génica ligada al cromosoma X en las hembras, uno de los dos cromosomas X se silencia aleatoriamente durante el desarrollo temprano. Este proceso, llamado inactivación del cromosoma X, está regulado por la metilación del ADN. Los científicos han encontrado una mayor metilación del ADN en los sitios promotores de genes en el cromosoma X inactivo que su contraparte activa. La metilación del ADN impide que la maquinaria de transcripción se adhiera a la región promotora, inhibiendo así la transcripción genética.

La metilación anormal del ADN juega un papel importante en el cáncer. La región promotora de la mayoría de los genes contiene tramos de citosina y nucleótidos de guanina unidos por un grupo fosfato. Estas regiones se llaman islas CPG. En las células sanas, las islas CpG no se metilan. Sin embargo, en las células cancerosas, las islas CpG en las regiones promotoras de genes supresores de tumores o reguladores del ciclo celular están excesivamente metiladas. La metilación desactiva la expresión de estos genes, permitiendo que las células cancerosas se dividan rápidamente e incontrolablemente.


Lectura sugerida

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter