12.2: Introducción

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La epigenética es el estudio de cambios heredables en la expresión genética y fenotipo que no resultan de una secuencia de ADN. Cada célula, a pesar de tener una copia idéntica del genoma, es capaz de diferenciarse en un tipo especializado. Hay muchos dispositivos biológicos para lograrlos, incluida la metilación del ADN, la modificación de histonas y varios tipos de ARN.

La metilación del ADN es un código binario que efectivamente equivale a encender” o “apagar” un gen. Sin embargo, muchas veces un gen podría necesitar ser más expresado en lugar de simplemente estar encendido. Para ello, las histonas tienen colas que están sujetas a modificación. La combinación única de estos dos elementos en un tramo de ADN puede pensarse como un código de barras para el tipo de célula. Aún más importante es el método de su preservación durante la replicación. En el caso de la metilación del ADN, se asigna una hebra apropiadamente metilada a cada célula madre o hija. Al dejar un rastro atrás, la célula es capaz de llenar los huecos y metilar adecuadamente a la otra célula.

Como intermediario entre las secuencias de ADN y las proteínas, el ARN es posiblemente el medio de regulación más versátil. Como tal, serán el foco de este capítulo.

¿Sabías?

Los tipos celulares se pueden determinar por modificación de histonas o metilación del ADN (un código binario, que se basa en un estado eucromático y heterocromático). Estas modificaciones de histonas pueden ser pensadas como un tipo de código de barras epigenético que permite escanear el ADN celular en busca de tipos. Los ARN no codificantes llamados ARN grandes no codificantes intergénicos (LincRNAs) están muy involucrados en este proceso.

Una historia rápida de ARN:

1975: Un laboratorio que prueba los niveles relativos de ARN y ADN en esperma de toro descubre el doble de ARN que ADN.
1987: Después del desarrollo de la secuenciación automatizada, se encuentran por primera vez ARN raros no codificantes.
1988: Se ha demostrado que el ARN es importante para mantener las estructuras cromosómicas, a través de la arquitectura de
1990: Un gran número de experimentos comienzan a investigar
Años 2000: Un estudio muestra que las histona-metiltransferasas dependen del ARN, ya que la ARNasa hace que las proteínas se deslocalicen.
La transcripción es un buen proxy de lo que está activo en la célula y lo que se convertirá en proteína. Las micromatrices condujeron al descubrimiento del doble de genes no codificantes que genes codificantes inicialmente; ahora sabemos que la proporción es incluso mucho mayor que esta.