Nuevas claves del silenciamiento del cromosoma X durante el desarrollo

A diferencia de los autosomas, cromosomas de los cuales cada persona tiene dos copias en sus células, en el caso del cromosoma X los hombres tienen una copia y las mujeres son portadoras de dos. Dado que para el funcionamiento de la célula únicamente se necesita uno de los cromosomas X, durante el desarrollo embrionario existen mecanismos para inactivar aleatoriamente una de las dos copias en cada célula. Desde hace años se conoce la implicación del ARN no codificante Xist en este proceso, sin embargo, se desconocía cómo ejercía su función el ARN o qué otras proteínas intervenían en él.

Un trabajo del Instituto de Tecnología de California (Caltech) ha utilizado una nueva técnica para analizar las proteínas que interaccionan con el ARN Xist, e identificado algunos de los participantes en el silenciamiento del cromosoma X, además de proporcionar los primeros datos de los mecanismos por los que los ARN no codificantes como Xist influyen en la regulación de la expresión génica.

Los investigadores aislaron el ARN no codificante Xist junto con las proteínas con las que interacciona, a partir de células madre embrionarias de ratón y utilizaron espectrometría de masas cuantitativa para identificar las proteínas purificadas. Así, obtuvieron diez proteínas asociadas a Xist, y descubrieron que interfiriendo de forma específica con la expresión de cada una, que tres de ellas: SAF-A, LBR y SHARP eran esenciales para el proceso de silenciamiento del cromosoma X. Los datos obtenidos por el equipo sugieren un modelo en el que una vez Xist se expresa, se une a la proteína SAF-A, capaz de interaccionar directamente con la cromatina, e interacciona directamente con SHARP para reclutar la proteína SMRT hacia el cromosoma X inactivo. El complejo Xist-SHARP-SMRT recluta o induce la acción de remodeladores de la cromatina que compactan el material hereditario impidiendo la transcripción genética. SHARP además es necesaria para excluir a la ARN polimerasa II, enzima encargada de transcribir el ADN en ARN. Una vez iniciado el proceso de silenciamiento Xist contribuye al reclutamiento de la proteína PRC2, que se encarga de mantener el estado de inactividad en el cromosoma X. “Antes de este experimento, nadie conocía ni una proteína que fuera requerida por Xist para el silenciamiento de la transcripción del cromosoma X, pero con este método identificamos inmediatamente tres que son esenciales” indica Mitch Guttman, director del trabajo. “Si pierdes cualquiera de ellas, Xist no funciona y no se silencia el cromosoma X durante el desarrollo.”

Los resultados del trabajo, no sólo profundizan en el mecanismo de silenciamiento del cromosoma X sino que describen por primera vez el funcionamiento de un grupo específico de ARN no codificantes denominados lncARN. “Estamos empezando a descubrir cómo funcionan los lncARN, manifiesta Guttman. “Sabemos por ejemplo, cómo se localiza Xist en posiciones del cromosoma X, cómo silencia la transcripción, y cómo puede cambiar la estructura del ADN.” Guttman añade que los resultados tienen importantes aplicaciones clínicas. Se podría tomar ventaja de los principios utilizados por los lncARN como Xist, moverlos por el genoma y utilizarlos como agentes terapéuticos para dirigidos hacia rutas moleculares defectuosas en enfermedades. Estudios previos indican que Xist y su maquinaria molecular asociada pueden ser utilizados para inactivar otros cromosomas. En casos de trisomías como el síndrome de Down, provocado por la presencia de una tercera copia del cromosoma 21, esta podría ser una posibilidad.

“La verdadera razón por la que esto es tan importante en nuestro campo e incluso más allá, es porque este es un tipo de regulación diferente al que hemos visto antes en la célula, un amplio campo del que no conocíamos nada con anterioridad” concluye Guttman.

McHugh CA, et al. The Xist lncRNA interacts directly with SHARP to silence transcription through HDAC3. Nature. 2015. April 27. Doi: 10.1038/nature14443

Fuente: http://www.caltech.edu/news/how-rna-gene-silences-whole-chromosome-46622

 

Cromosomas homólogos. Imagen cortesía de Marta Yerca.

Cromosomas homólogos. Imagen cortesía de Marta Yerca.

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)

You may also like...

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Normas de uso

La Revista Genética Médica permite realizar comentarios sobre su contenido para favorecer la participación de los lectores, con el objetivo de ofrecer una plataforma de debate y discusión sobre los temas tratados.

El contenido de Genética Médica es de carácter general y tiene una finalidad informativa. La mención de cualquier método, terapia, tratamiento o servicio no debe ser considerado una garantía para su utilización. Determinar el adecuado tratamiento para un paciente es responsabilidad de los médicos y facultativos. La información proporcionada en Revista Genética Médica ha sido diseñada para apoyar, y en ningún caso reemplazar, la relación que existe entre un paciente y su médico.

Para asegurar que todos los lectores tienen una buena experiencia, la Revista Genética Médica solicita que los comentarios sigan unas normas básicas. Los comentarios son evaluados antes de su publicación y moderados por los miembros de la Oficina Editorial de Revista Genética Médica diariamente. Cualquier comentario que no cumpla los principios indicados no será publicado.

Los comentarios están abiertos al público general por lo que los lectores deben considerar que su contenido no necesariamente ha sido realizado por un profesional médico.

Los usuarios tendrán en cuenta que los comentarios serán públicos y cualquier persona con acceso a internet podrá verlos. Los usuarios pueden publicar información personal propia (teniendo en cuenta que será pública) pero no la de otras personas. Los comentarios no podrán ser modificados.

Los principios seguidos para la publicación de comentarios serán:

  • Todos los comentarios que contribuyan a enriquecer el contenido y calidad de los contenidos de Revista Genética Médica serán bienvenidos. Los usuarios se comprometen a proporcionar información veraz y contrastable. Cada usuario proporcionará referencias y/o enlaces que justifiquen sus afirmaciones sobre medicina y salud, siempre que no se trate de una experiencia personal vivida por él mismo.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • En caso de mencionar publicaciones científicas o datos específicos, se citarán las fuentes que en el comentario.
  • Sólo se aceptará la presencia de enlaces en los comentarios cuando su contenido cumpla los principios de publicación de comentarios y estén relacionados con el tema.
  • No se aceptarán comentarios difamatorios o falsos, insultos, amenazas, o ajenos al tema del que trate el artículo. En la misma línea no se aprobará la publicación de comentarios con contenido xenófobo, racista, sexista, homófobo o discriminatorio hacia cualquier religión o colectivo.
  • Los mensajes escritos al completo en mayúsculas no serán aceptados.
  • Mensajes publicitarios, o de cuestiones no relacionadas con el tema del artículo no serán aprobados para su publicación.

Si te ha gustado el artículo, suscríbete ahora de forma gratuita a la Revista Genética Médica y recíbela cada 2 semanas.

(function() { if (!window.mc4wp) { window.mc4wp = { listeners: [], forms : { on: function (event, callback) { window.mc4wp.listeners.push({ event : event, callback: callback }); } } } } })();


He leído y acepto la política de privacidad. (Recibirás Genética Médica News en PDF cada 2 semanas en tu correo, así como los números de la revista Genética Médica y Genómica. Nuestros suscriptores también reciben cualquier novedad en cuanto a nuestros programas formativos, jornadas gratuitas y eventos en el área de la Genética Médica y Genómica.)