Impronta genómica
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTNOMA DE MXICO FACULTAD DE QUMICA QUMICA FARMACUTICO BIOLGICA INTRODUCCIN A LA GENMICA Grupo 03 Profesor: Dra. Mara Benita Leonor Fernndez Salgado. Alumno: David Muoz Herrera No. de Cuenta: 27801254 Semestre 2014/2
Impronta genmica.
Proceso biolgico por el cual un gen o dominio genmico se encuentra marcado bioqumicamente. Las improntas genmicas pueden ser covalentes (por metilacin de ADN) o no covalentes (por interacciones protena-ADN, ADN-ARN o localizacin genmica en el espacio nuclear). Los genes improntados estn localizados en grupos de genes (clusters) controlados por elementos controladores de impronta (ICE), las cuales son pequeas secuencias de DNA ricas en dinucletidos CpG. Los ICE son regulados por metilacin en uno de los alelos parentales durante la gametognesis, en la que un cromosoma de cada pareja de homlogos es segregado al espermatozoide o al vulo. De manera que la impronta es regulada a travs de la modificacin estructural de la cromatina (modificaciones epigenticas). Las modificaciones epigenticas alteran la conformacin de la estructura de las fibras de cromatina interfiriendo con la maquinaria de transcripcin y las protenas de unin al ADN que regulan la expresin de los genes. En la embriognesis y el desarrollo a adulto, los alelos de los genes improntados se mantienen en sus dos estados epigenticos / "conformacionales": materno o paterno y la actividad de un gen es modificada dependiendo del sexo parental que lo transmita. El proceso requiere una maquinaria enzimtica nuclear que mantiene estas marcas epigenticas a lo largo del ciclo celular. De esta manera, las improntas genmicas hacen de molde en su propia replicacin, son heredables, y pueden ser identificadas mediante anlisis molecular, sirviendo como marcadores del origen parental de las regiones genmicas. Ms all de constituir un mero marcaje del origen parental de los alelos de un mismo gen, la impronta genmica tienen la consecuencia funcional de reducir la expresin gnica de una de las copias parentales, lo que tiene como resultado la expresin desequilibrada de ambos alelos homlogos. Los genes son transcritos por slo uno de los alelos parentales, es decir, tienen expresin monoallica (Haploida funciona) en ciertos tejidos y/o etapas del desarrollo. Esta exclusin allica es rara vez 100% eficiente y generalmente se pueden encontrar que el alelo silenciado se puede expresar dbilmente a varios niveles. La Haploida funcional de los genes improntados lo los hace ms susceptibles a la asociacin de enfermedades.
Sndrome de Angelman y de Prader-Willi. En seres humanos la prdida de un segmento particular del brazo largo del cromosoma 15 resulta en diferentes fenotipos, dependiendo de si la perdida est en el cromosoma derivado del progenitor masculino o del progenitor femenino. Si le cromosoma con el gen defectuoso o desaparecido viene del padre, el nio nacer con el sndrome de Prader-Willi, una enfermedad asociada con retraso mental leve, obesidad, gnadas pequeas y corta estatura. Si el segmento defectuoso viene de la madre, el nio tendr sndrome de Angelman caracterizado por retraso mental, severo, convulsiones, ausencia de habla y tiene periodos largos de risa inmotivada. En tales casos, las diferencias entre los alelos que se expresan y los que no se expresan en general involucran la metilacin de residuos de citosina. En las clulas germinales primordiales, todas las diferencias de metilaciones son eliminadas; el DNA est sin metilar casi en su totalidad. Sin embargo, como la clula germinal se desarrolla en espermatozoide u ovocito, sus genes experimentan una extensa metilacin. Adems, el patrn de metilacin de un gen dado puede diferir entre el espermatozoide y el ovocito. Estas diferencias de metilacin especficas de un ge pueden ser vistas en los cromosomas de las clulas embrionarias. La expresin de los loci maternos y paternos sobre el cromosoma 15 humano tambin depende de las diferencias de metilacin en las regiones especficas sobre este cromosoma.
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Disomia uniparental, isodisoma.
La disoma uniparental (UPD) es una expresin que significa que un hijo ha recibido dos copias de un cromosoma procedente de un solo progenitor, mientas que no tiene copia alguna del mismo cromosoma del otro progenitor y se puede subdividir en isodisoma (si ocurri durante la meiosis I) o heterodisoma (si ocurri en la meiosis II). La UPD puede ocurrir como un evento al azar durante la fertilizacin o tambin como un mecanismo de reparacin de una trisoma. La UPD puede estar relacionada con fenmenos de impronta gentica, donde los genes de uno de los progenitores estn o no inactivados, lo cual modifica la funcin de los mismos y son causa de enfermedades humanas y retraso mental. El poseer un gen silenciado de ambos alelos generados por la disoma uniparetal causa problemas de salud y el desarrollo. Se han identificado varios tipos de enfermedades relacionadas con UPD, las ms conocidas son el Sndrome Prader-Willi y el Sndrome Angelman, que son causados por UPD y otros errores de impronta que afectan genes localizados en el cromosoma 15, mientras que en el Sndrome Becwith-Wiedemann la UPS se relaciona con el cromosoma 11.
o Referencias.
-Gilbert, SF. (2003) Biologa del Desarrollo. 7 Edicin. Editorial Medica Panamericana. Espaa. pp. 132-133.
-Killian, JK. (2014) Impronta Genmica. Citado el 06 de Abril del 2014 en: atlasgeneticsoncology.org/Educ/GenomImprintID30027SS.html
-Gentica Molecular de Colombia Ltda. (2010) Pruebas de disoma uniparental. Citado el 06 de Abril del 2014 en: www.geneticamolecular.com.co/index.php/pruebas-de-disomia-uniparental
-Osorio, D. (2012) Disoma Uniparental. Aberraciones cromosmicas. Citado el 06 de Abril del 2014 en: http://www.slideshare.net/Danilu1/disoma-uniparental