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¿Cómo detecta la célula si una ARN polimerasa II se detiene durante la transcripción y, a su vez, despliega los factores de reparación acoplados a la transcripción adecuados?

¿Cómo detecta la célula si una ARN polimerasa II se detiene durante la transcripción y, a su vez, despliega los factores de reparación acoplados a la transcripción adecuados?



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Cuando un segmento de la hebra molde de ADN se daña debido a factores como la radiación UV, se crea una lesión que bloquearía eficazmente el paso de la ARN polimerasa II durante la transcripción.

Cuando ocurre tal estancamiento, una célula de mamífero generalmente desplegaría varios factores de reparación acoplados a la transcripción, como el grupo de proteínas XP para proporcionar una base adecuada de la lesión y orientar otras enzimas hacia adentro. La endonucleasa cortaría las bases dañadas, y la ADN polimerasa y la ADN ligasa agregarían, respectivamente, las nuevas bases y las anclarían correctamente en la hebra molde.

Me doy cuenta de que durante el proceso en el que la ARN polimerasa II se detuvo hasta la llegada de los factores de reparación acoplados a la transcripción, debe haber ocurrido algún tipo de señalización celular. Sin embargo, no pude encontrar ninguna fuente que me dijera la especificidad de tal fenómeno. Por tanto, espero que este foro pueda explicar tal asunto.

¡Muchos gracias!


La belleza de la ARN polimerasa II es su capacidad para actuar como un sensor hacia el daño a los datos genéticos. La respuesta de la molécula de ARN es variable según el tipo de lesión de ADN que se presente. Las lesiones del ADN pueden ser consecuencia de la radiación ultravioleta o de los subproductos metabólicos de los radicales libres oxidativos. Se supone que estas fallas específicas dentro de la lesión son detectadas respectivamente por la molécula de ARN pol II por interacción con su sitio activo.

Algunos ejemplos de diferentes daños genéticos a las bases

En el ejemplo que proporcionó, es decir, el ARN está limitado total o parcialmente por el alargamiento de la transcripción, esto se detecta como una inhibición del sitio activo. Esto podría deberse a la presencia de ciclobutano, que distorsiona la forma de la molécula de ADN de manera que impide una mayor síntesis de ARN.

Por lo tanto, en el caso de que el ARN pol II esté completamente estancado, el primer cofactor que inicia el proceso de señalización es el factor de transcripción II H, que reposiciona la molécula de polimerasa lejos del sitio del daño. Aunque no se conoce completamente, esto permite que el XPG, que tiene ciertas propiedades de endonucleasa, elimine las bases defectuosas (dímero de timina, por ejemplo).

Para reparar completamente la molécula, la ADN polimerasa utiliza la translocación para reinsertar las bases complementarias correctas. El PCNA, antígeno nuclear de células proliferadas, se puede utilizar como pinza de ADN para aumentar la procesividad, la capacidad de múltiples catalizadores sin dejar el sustrato, de la ADN polimerasa. Entonces, los complejos de proteínas XPD funcionan como una ligasa.

Por lo tanto, se cree que TC-NER, reparación acoplada a la transcripción, comienza en un bloqueo del sitio activo del ARN pol II.

Saludos cordiales Se puede encontrar más información sobre esta hipótesis y función en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4984683/ y https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed / 11245433


La transcripción es una de las principales fuerzas impulsoras de la inestabilidad del genoma de los plástidos en Arabidopsis

Aunque es un proceso esencial, la transcripción puede ser una fuente de inestabilidad genómica. Por ejemplo, puede generar híbridos de ARN: ADN a medida que la transcripción naciente se hibrida con la plantilla de ADN complementaria. Estos híbridos, llamados bucles R, actúan como una de las principales causas del estancamiento de la horquilla de replicación y de las roturas del ADN. En este estudio, mostramos que la reducción de la transcripción y los niveles de bucle R en plastidios de Arabidopsis thaliana reduce los reordenamientos del ADN y mitiga los fenotipos de inestabilidad del genoma de los plástidos. Este efecto se puede observar a escala genómica, ya que la pérdida del factor de transcripción sigma del plástido SIG6 previene los reordenamientos del ADN al favorecer la reparación conservadora en presencia de daño del ADN inducido por ciprofloxacina o en ausencia de agentes de mantenimiento del genoma del plastidio como WHY1 / WHY3, RECA1 y POLIB. Además, la resolución de bucles R mediante la expresión de una ARNasa H1 exógena dirigida a plastidios produce resultados similares. También mostramos que los genes altamente transcritos son más susceptibles a los reordenamientos del ADN, ya que el aumento de la transcripción del operón psbD por SIG5 se correlaciona con más reordenamientos específicos de locus. El efecto de la transcripción no es específico de los factores Sigma, ya que disminuyen los niveles de transcripción global por la mutación del factor inducido por el estrés por calor. HSP21, mutación de la polimerasa codificada nuclearmente RPOTp, o el tratamiento con rifampicina, inhibidor de la transcripción, previenen la formación de reordenamientos del genoma de los plástidos, especialmente en condiciones de daño inducido del ADN.

Citación: Pérez Di Giorgio JA, Lepage É, Tremblay-Belzile S, Truche S, Loubert-Hudon A, Brisson N (2019) La transcripción es una de las principales fuerzas impulsoras de la inestabilidad del genoma de los plástidos en Arabidopsis. PLoS ONE 14 (4): e0214552. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0214552

Editor: Xiu-Qing Li, Agricultura y Agroalimentación de Canadá, CANADÁ

Recibió: 4 de enero de 2019 Aceptado: 15 de marzo de 2019 Publicado: 3 de abril de 2019

Derechos de autor: © 2019 Pérez Di Giorgio et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la Licencia de Atribución Creative Commons, que permite el uso, distribución y reproducción sin restricciones en cualquier medio, siempre que se acredite el autor y la fuente originales.

Disponibilidad de datos: Los conjuntos de datos de secuenciación se han depositado en el Archivo de Lectura de Secuencias de NCBI (SRA) con el número de acceso PRJNA482863. SCARR y los scripts asociados están disponibles en el repositorio de GitHub (https://github.com/SamTremblay/SCARR).

Fondos: Este trabajo fue apoyado por becas del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá (NSERC) a É.L. y S.T.B., y subvenciones de NSERC a N.B. Los patrocinadores no tuvieron ningún papel en el diseño del estudio, la recopilación y el análisis de datos, la decisión de publicar o la preparación del manuscrito.

Conflicto de intereses: Los autores han declarado que no existen intereses en competencia.


¿Cómo detecta la célula si una ARN polimerasa II se detiene durante la transcripción y, a su vez, despliega los factores de reparación acoplados a la transcripción adecuados? - biología

Talador, L Madera, N H Motswaledi, M H Khammissa, R A G Meyer, M Lemmer, J

Los defectos moleculares heredados en los genes de reparación por escisión de nucleótidos causan la condición autosómica recesiva xeroderma pigmentoso. Xeroderma pigmentosum se caracteriza por la foto-hipersensibilidad de los tejidos expuestos al sol y por un aumento de varios miles de veces en el riesgo de desarrollar neoplasias malignas de la piel y los ojos. Las mutaciones en los genes de xeroderma pigmentoso que regulan la reparación por escisión de nucleótidos no solo predisponen a las personas con xeroderma pigmentoso a múltiples neoplasias malignas, sino que también promueven el envejecimiento cutáneo y ocular prematuro y, en algunos casos, promueven cambios neurodegenerativos progresivos. En este trabajo se describe un caso de xeroderma pigmentoso con carcinoma epidermoide cutáneo avanzado, queilitis actínica y lesiones oculares en una mujer de raza negra de 19 años. Los extensos daños cutáneos y oculares inducidos por la radiación ultravioleta son evidencia de la negligencia en la protección solar y la falta de atención médica adecuada desde la niñez.

Paszkowska-Szczur, K Scott, R J Serrano-Fernandez, P Mirecka, A Gapska, P Górski, B Cybulski, C Maleszka, R Sulikowski, M Nagay, L Lubinski, J Dębniak, T

El xeroderma pigmentoso es una enfermedad autosómica recesiva rara que se asocia con una deficiencia grave en la reparación por escisión de nucleótidos. La presencia de una mutación distintiva de la reparación por escisión de nucleótidos (NER) en el melanoma sugiere que es probable que las perturbaciones en este proceso crítico de reparación estén involucradas con el riesgo de enfermedad. Planteamos la hipótesis de que las personas con gen (s) NER polimórfico probablemente tengan una actividad NER reducida y, en consecuencia, tengan un mayor riesgo de desarrollo de melanoma. Evaluamos la asociación entre 94 SNP dentro de siete genes XP (XPA-XPG) y el riesgo de melanoma en la población polaca. Genotipamos a 714 pacientes con melanoma no seleccionados y a 1.841 adultos sanos para determinar si había algún polimorfismo representado diferencialmente en el grupo de la enfermedad. Encontramos que un riesgo significativamente menor de melanoma se asoció con el genotipo Xeroderma pigmentosum complementation (XPC) rs2228000_CT (odds ratio [OR] = 0.15 p El Xeroderma pigmentosum grupo D (XPD) mostró una asociación modesta entre dos haplotipos y una disminución en el riesgo de melanoma . No hubo diferencias importantes entre la prevalencia de los polimorfismos XP entre pacientes jóvenes o mayores con melanoma. Desequilibrio de ligamiento de XPC: rs2228001, G1475A, G2061A, rs2228000 y rs3731062. Los datos de nuestro estudio apoyan la noción de que solo XPC y Los genes XPD están asociados con la susceptibilidad al melanoma Copyright © 2013 UICC.

Natale, Valerie Raquer y Hayley

El complejo Xeroderma pigmentoso-síndrome de Cockayne es un trastorno degenerativo multisistémico muy raro (Orpha: 220295 OMIM: 278730, 278760, 278780, 610651). La información publicada sobre XP-CS se encuentra mayoritariamente dispersa por toda la literatura. Compilamos estadísticas relacionadas con la prevalencia de síntomas en XP-CS y escribimos una descripción clínica del síndrome. También nos basamos en las prácticas clínicas utilizadas en XP y en el síndrome de Cockayne sin XP para ayudar al tratamiento de XP-CS. Las búsquedas exhaustivas de la literatura identificaron 43 pacientes con XP-CS. El diagnóstico se había confirmado con métodos moleculares o bioquímicos en 42 de ellos. Las características clínicas de cada paciente se resumieron en hojas de cálculo y se generaron estadísticas de resumen a partir de estos datos. Los pacientes con XP se clasifican en grupos de complementación según el gen mutado. Hay cuatro grupos en XP-CS y la clasificación estaba disponible para 42 pacientes. Veintiuno estaban en el grupo de complementación XP-G, 13 en XP-D, 5 en XP-B y 3 en XP-F. En general, las características clínicas de XP-CS son muy similares a las de CS sin XP, con la excepción de los cánceres de piel en XP-CS. Sin embargo, un hallazgo intrigante fue que la incidencia de cáncer fue menor en XP-CS en comparación con XP solo o XP-trastorno neurológico. La tasa de cáncer en XP-CS fue más alta que en CS sin XP, un hallazgo nada sorprendente. Existe evidencia preliminar de la existencia de grupos de severidad en XP-CS, como es el caso en CS. Aunque los problemas de salud en XP-CS varían tanto en severidad como en cuándo ocurren por primera vez, hubo homogeneidad general entre todos los grupos de complementación y grupos de gravedad putativos. Los pacientes gravemente afectados alcanzaron menos hitos y murieron a edades más tempranas en comparación con los pacientes más levemente afectados.

Grampurohit, Vandana U Dinesh, U S Rao, Ravikala

Xeroderma pigmentosum es una genodermatosis caracterizada por fotosensibilidad y el desarrollo de neoplasias cutáneas e internas a una edad temprana. El defecto básico subyacente a las manifestaciones clínicas es un defecto de reparación por escisión de nucleótidos, que conduce a una reparación defectuosa del ADN dañado por la radiación ultravioleta. Estos pacientes exhiben una mayor sensibilidad a la radiación ionizante. Los pacientes con xeroderma pigmentoso menores de 20 años tienen un riesgo más de 1000 veces mayor de desarrollar cáncer de piel. La detección temprana de estas neoplasias es necesaria porque crecen rápidamente, hacen metástasis temprano y conducen a la muerte. Aunque la detección y el tratamiento tempranos de las neoplasias malignas cutáneas reducirán la morbilidad y la mortalidad, el asesoramiento genético sigue siendo la medida más importante para prevenir el xeroderma pigmentoso. Presentamos un caso de xeroderma pigmentoso en un varón de 18 años que presenta múltiples neoplasias cutáneas: carcinoma epidermoide, melanoma maligno y carcinoma basocelular pigmentado.

Amitava, Abadan K Mehdi, Ghazala Sharma, Rajeev Alam, Mohammad S

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno genético autosómico recesivo de reparación del ADN en el que la capacidad normal del cuerpo para reparar el daño causado por la luz ultravioleta es deficiente. Esto conduce a un riesgo 1000 veces mayor de neoplasias cutáneas y oculares. Las neoplasias oculares que ocurren en XP en orden de frecuencia son carcinoma de células escamosas, carcinoma de células basales y melanoma. Los melanomas malignos ocurren a una edad temprana en pacientes con XP. Presentamos un caso de XP con melanoma orbitario masivo en un niño de ocho años que es único por su presentación amelanótica confirmada histopatológicamente. PMID: 18711275

Fjouji, Salaheddine Bensghir, Mustapha Yafat, Bahija Bouhabba, Najib Boutayeb, Elhoucine Azendour, Hicham Kamili, Nordine Drissi

El xeroderma pigmentoso es una enfermedad autosómica recesiva poco frecuente que provoca cambios en la pigmentación de la piel, lesiones precancerosas y anomalías neurológicas. Es un defecto en el mecanismo de reparación por escisión de nucleótidos. Se ha informado que los anestésicos volátiles tienen un posible efecto secundario genotóxico y una reparación por escisión de nucleótidos trastornada en células obtenidas de un paciente con xeroderma pigmentoso. Presentamos un caso inusual de agravación neurológica posoperatoria en un paciente con xeroderma pigmentoso anestesiado con sevoflurano. Una mujer africana de 24 años, que ha tenido xeroderma pigmentoso desde la infancia, fue ingresada en nuestro hospital por una fractura de cuello femoral. Un examen físico preoperatorio reveló que tenía un temblor en reposo con ataxia. Presentaba lesiones cutáneas como queratosis e hiperpigmentación en el rostro y ambas manos. No hubo alteración importante de la función cognitiva, se mantuvo la fuerza muscular y se preservaron sus reflejos osteotendinosos. La fijación quirúrgica se realizó bajo anestesia general tras el fracaso de la raquianestesia. Todos los parámetros se mantuvieron estables durante la cirugía. Cuando despertó cuatro horas después, la paciente presentó confusión y agitación psicomotora, reflejos agudizados y el reflejo de Babinski estaba presente. Los resultados de sus pruebas posoperatorias y una resonancia magnética no fueron notables. Se sugirió que el sevoflurano había tenido un probable efecto deletéreo sobre el estado neurológico de este paciente. La anestesia de un paciente con xeroderma pigmentoso se asocia con un riesgo de empeoramiento de los trastornos neurológicos. En la actualidad, no existen recomendaciones claras para evitar el uso de agentes volátiles en el manejo anestésico de pacientes con xeroderma pigmentoso. Se necesita más investigación clínica y experimental para confirmar la sensibilidad de los pacientes con xeroderma pigmentoso al sevoflurano y otros anestésicos halogenados.

Cerdà-Ibáñez, M Barreiro-González, A Barranco González, H Aviñó Martínez, J Évole-Buselli, M Harto-Castaño, M Á

Niño de 7 años con Xeroderma Pigmentoso (XP) y que presenta un fibroxantoma conjuntival atípico recurrente tras dos cirugías. Este es el tercer procedimiento y el paciente es tratado con escisión quirúrgica del tumor y crioterapia en el lecho quirúrgico. Debido al riesgo de recidiva, se añadió Mitomicina C 0,02% tópica en el postoperatorio consiguiendo un buen resultado clínico. La exéresis quirúrgica con crioterapia y mitomicina C tópica es un tratamiento eficaz para un caso de fibroxantoma atípico con alto potencial de recidiva e invasión. Se requiere un seguimiento oftalmológico para estos pacientes, así como atención pediátrica general y ayudas de apoyo. Copyright © 2017 Sociedad Española de Oftalmología. Publicado por Elsevier España, S.L.U. Reservados todos los derechos.

Kalamkar, Charudutt Radke, Nishant Mukherjee, Amrita Radke, Snehal

Xeroderma pigmentosum es un trastorno genético poco común asociado con diversas neoplasias malignas oculares. Aquí presentamos un solo caso pediátrico de xeroderma pigmentoso con neoplasia escamosa de la superficie ocular bilateral (OSSN) que se presenta con una lesión difusa en un ojo y una gran masa en el otro ojo. El OSSN difuso en un ojo se trató con quimioterapia tópica usando mitomicina-C (0.04%) y el OSSN grande en el otro ojo se trató con una combinación de cirugía y quimioterapia tópica. El seguimiento a largo plazo y un enfoque de tratamiento multimodal son necesarios para identificar y manejar las recurrencias de OSSN en XP. PMID: 27166000

Kalamkar, Charudutt Radke, Nishant Mukherjee, Amrita Radke, Snehal

Xeroderma pigmentosum es un trastorno genético poco común asociado con diversas neoplasias malignas oculares. Aquí presentamos un solo caso pediátrico de xeroderma pigmentoso con neoplasia escamosa de la superficie ocular bilateral (OSSN) que se presenta con una lesión difusa en un ojo y una gran masa en el otro ojo. El OSSN difuso en un ojo se trató con quimioterapia tópica usando mitomicina-C (0.04%) y el OSSN grande en el otro ojo se trató con una combinación de cirugía y quimioterapia tópica. El seguimiento a largo plazo y un enfoque de tratamiento multimodal son necesarios para identificar y manejar las recurrencias de OSSN en XP. 2016 BMJ Publishing Group Ltd.

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno hereditario poco común que se caracteriza por una sensibilidad extrema de la piel a los rayos ultravioleta (UV) de la luz solar. La XP es causada por mutaciones en genes involucrados en la reparación por escisión de nucleótidos (NER) del ADN dañado. Por lo general, las células normales pueden reparar este daño antes de que genere problemas; sin embargo, el daño del ADN no se repara normalmente en pacientes con

Kobayashi, Osamu Miyahara, Hiroaki Abe, Naho Goto, Chika Okanari, Kazuo Akiyoshi, Kensuke Korematsu, Seigo Izumi, Tatsuro

Xeroderma pigmentosum grupo A (XPA) es un trastorno autosómico recesivo raro causado por un defecto en la reparación por escisión de nucleótidos. Rara vez se describe la disautonomía progresiva en pacientes con XPA. Dos pacientes varones jóvenes con XPA sufrieron disfagia, interrupción del sueño y disuria desde los 10 a los 19 años, sucesivamente. Estos síntomas autónomos podrían haber sido causados ​​por la degeneración descendente progresiva de los nervios craneales IX y X y el nervio parasimpático sacro, incluido el núcleo de Onuf. Un paciente falleció por un paro cardiopulmonar repentino durante el cambio de postura y la succión traqueal. Los análisis de variabilidad de la frecuencia cardíaca de estos pacientes revelaron disautonomía parasimpática, basada en valores de alta frecuencia disminuidos. La disautonomía insidiosamente progresiva en estos dos pacientes con XPA sugirió una degeneración descendente progresiva que se extiende desde el bulbo raquídeo hasta la médula espinal sacra, que es un signo ominoso de enfermedad en etapa terminal y un factor de riesgo de muerte súbita atribuible a XPA. Copyright © 2014 Elsevier Inc. Todos los derechos reservados.

Thompson, J. Ryan, Z. Salisbury, J.

La centrina-2 humana juega un papel clave en la función del centrosoma y estimula la reparación por escisión de nucleótidos al unirse a la proteína del grupo C del xeroderma pigmentoso. Para determinar la estructura de la centrina-2 humana y desarrollar una comprensión de las interacciones moleculares entre la centrina y la proteína del grupo C de xeroderma pigmentoso, caracterizamos la estructura cristalina de la centrina-2 de longitud completa cargada de calcio complejada con un péptido del grupo C de xeroderma pigmentoso. Nuestra estructura muestra que el dominio carboxilo-terminal de centrina-2 se une a este péptido y dos átomos de calcio, mientras que el lóbulo amino-terminal está en una conformación cerrada posicionada distante por un orden ordenado -enlazador helicoidal.Un tramo del dominio amino-terminal más »exclusivo de las centrinas parece desordenado. Dos péptidos del grupo C de xeroderma pigmentoso unidos a centrina-2 también interactúan para formar un -espiral en espiral helicoidal. La interfaz entre la centrina-2 y cada péptido es predominantemente apolar, y se han identificado residuos hidrófobos clave de XPC que nos llevan a proponer un nuevo motivo de unión para la centrina. «Menos

Weeda, G Ma, L B van Ham, R C van der Eb, A J Hoeijmakers, J H

El XPBC / ERCC-3 humano se clonó en virtud de su capacidad para corregir el defecto de reparación por escisión de mutantes de roedores sensibles a los rayos UV del grupo de complementación 3. El gen parecía estar además implicado en el grupo de xeroderma pigmentoso del trastorno de reparación humano propenso al cáncer. B, que también se asocia con el síndrome de Cockayne. A continuación presentamos la arquitectura genómica del gen y su expresión. El gen XPBC / ERCC-3 consta de al menos 14 exones distribuidos en aproximadamente 45 kb. En particular, el sitio de empalme donante del tercer exón contiene un GC en lugar del dinucleótido GT canónico. La región promotora, el primer exón y el intrón comprenden una isla CpG con varias cajas GC putativas. El promotor estaba confinado a una región de 260 pb corriente arriba del supuesto sitio de la tapa y actúa bidireccionalmente. Al igual que el promotor de otro gen de reparación de escisión, ERCC-1, carece de elementos promotores clásicos como las cajas CAAT y TATA, pero comparte con ERCC-1 un elemento de secuencia de 12 nucleótidos hasta ahora desconocido, que precede a una pista de polipirimidina. A pesar de la presencia de elementos ricos en (AU) en la región 3 'sin traducir, que se cree que están asociados con la semivida corta del ARNm, los experimentos de actinomicina-D indican que el ARNm es muy estable (t 1/2 mayor que 3 h) . El análisis de transferencia Southern reveló la presencia de fragmentos de hibridación cruzada XPBC / ERCC-3 en otras partes del genoma, que pueden pertenecer a un gen relacionado. Imágenes PMID: 1956789

Nishigori, C. Miyachi, Y. Imamura, S.

Este estudio se realizó para evaluar el posible efecto protector de la superóxido dismutasa (SOD) sobre el daño ultravioleta (UV) en fibroblastos de xeroderma pigmentoso (XP). La actividad de la SOD en los fibroblastos que se originan en siete pacientes con xeroderma pigmentoso (XP) fue significativamente menor que la de las células normales (p menor que 0,005). La actividad media de SOD en las células XP que pertenecen al grupo de complementación A fue de 3,68 +/- 0,54 (n = 7) y la de las células humanas normales fue de 5,79 +/- 1,59 (n = 6). La adición de SOD antes y durante la irradiación UV (UVB y UVC) a las células no provocó cambios en la cantidad de síntesis de ADN más no programada ni en la supervivencia a los rayos UV. Se discute una posible participación de la reducción de SOD en XP y un posible efecto protector de SOD sobre el daño de los rayos UV. «Menos

Sutherland, B M Rice, M Wagner, E K

Los fibroblastos de pacientes con xeroderma pigmentoso contienen niveles bajos de enzima fotorreactivante en comparación con las células normales. Los niveles varían de 0 (línea 1199) a 50 (línea 1259) por ciento de lo normal. Los niveles de enzima deprimidos no son un artefacto de baja tasa de crecimiento, edad del donante de células, condiciones de cultivo celular, condiciones de ensayo, presencia de inhibidores o contaminación por micoplasmas. Mostramos que los fibroblastos humanos pueden monomerizar dímeros de pirimidina in vivo. PMID: 1054487

Ghartimagar, Dilasma Ghosh, Arnab Shrestha, Sushil Ram Shrestha, Sachet Thapa, Sushma Narasimhan, Raghavan Talwar, O P

El carcinoma de células basales es la forma más común de cáncer en los seres humanos y comprende la gran mayoría de los cánceres de piel. Afecta predominantemente a personas de piel clara y su incidencia está aumentando rápidamente. El objetivo del estudio es identificar la epidemiología, su topografía y diferentes subtipos histológicos de carcinoma basocelular en pacientes con o sin Xeroderma Pigmentosum. Se realizó un estudio descriptivo transversal en el Hospital Universitario Manipal, Pokhara, desde enero de 2009 hasta diciembre de 2016. Se obtuvo la aprobación ética de MEMG / IRC / GA. El estudio incluyó a pacientes con un diagnóstico confirmado de carcinoma de células basales independientemente de su edad y sexo. Este estudio mostró 77 individuos con 91 biopsias de BCC, incluidos 5 casos de Xeroderma Pigmentosum. El subtipo histológico predominante fue nodular con 41 (53,94%) casos, seguido de 14 (18,42%) casos de subtipo pigmentado y 10 (13,15%) casos basoescamoso. Los sitios de afectación más frecuentes fueron la cabeza y el cuello, con predominio en la región nasal y orbitaria. La edad media fue de 57,68 años, pero el carcinoma de células basales en los casos de Xeroderma Pigmentoso se observó más en los grupos de edad más jóvenes. Hubo 43 (55,84%) pacientes masculinos y 34 (44,16%) mujeres con una proporción hombre / mujer de 1,26: 1. Las variedades nodulares y pigmentadas fueron los subtipos más frecuentes, siendo la nariz el sitio más común de afectación. Los carcinomas de células basales en casos de Xeroderma Pigmentosum se observaron en el grupo de edad más joven con múltiples lesiones.

Alwatban, Lenah Binamer, Yousef

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno autosómico recesivo poco común causado por una reparación defectuosa del ADN que produce una sensibilidad extrema a los rayos ultravioleta (UV). Dependiendo del tipo de XP, la enfermedad puede afectar la piel, los ojos y el sistema nervioso. Describir las manifestaciones dermatológicas en pacientes que padecen XP. Revisión descriptiva retrospectiva de historias clínicas. Clínica de dermatología en el centro de atención terciaria de Riad. Este estudio incluyó a pacientes sauditas con XP confirmado clínicamente. Datos demográficos y clínicos, incluida la patología y las condiciones y resultados asociados. De 21 pacientes con XP, la manifestación más común fueron los lentigos, afectando a 18 pacientes (86%). El cáncer de piel más común fue el carcinoma de células basales seguido del carcinoma de células escamosas (CCE) que afecta a 15 (71,4%) y 9 (42,8%), respectivamente. Otros hallazgos cutáneos incluyeron neurofibroma, triquilemoma y queratosis seborreica. La afectación ocular incluyó fotofobia, que fue el hallazgo más común seguido de sequedad y neoplasias malignas oculares. Dos pacientes presentaron afectación neurológica, que se correlacionó con el tipo de mutación. Teniendo en cuenta que XP es una enfermedad genética rara, esta descripción de nuestra población de pacientes ayudará en el reconocimiento y diagnóstico temprano. Retrospectivo y escaso número de pacientes. Se realizaron análisis genéticos solo para 5 de los 21 pacientes.

Mareddy, Subhash Reddy, Jithendra Babu, Subhas Balan, Preethi

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno hereditario autosómico recesivo que se caracteriza por una foto hipersensibilidad de los tejidos expuestos al sol y un riesgo varias veces mayor de cambios malignos que resultan de la capacidad alterada para reparar el daño del ADN inducido por los rayos UV. Las incidencias estimadas varían de 1 en 20.000 en Japón a 1 en 250.000 en los EE. UU. Y aproximadamente 2,3 por millón de nacidos vivos en Europa Occidental. El diagnóstico se realiza clínicamente por la presencia de quemaduras solares inusuales o lentiginosis o la aparición de cánceres a una edad temprana. Se confirma mediante pruebas celulares para la reparación defectuosa del ADN. Aunque no existe cura para XP a partir de ahora, los problemas de la piel se pueden mejorar con el uso de protectores solares, métodos para evitar el sol y escisiones de tumores recurrentes. La isotretinoína oral y la aplicación tópica de 5-fluorouracilo para tratar las queratosis actínicas son otras opciones terapéuticas. Las lociones liposomales T4N5 y fotoliasa son innovaciones en la terapia de XP. El asesoramiento genético que implica el efecto de los matrimonios consanguíneos debe considerarse en el tratamiento de los pacientes con XP. PMID: 24459435

Vermeulen, W. Jaspers, N.G.J. Bootsma, D.

Xeroderma pigmentosum (XP) y el síndrome de Cockayne (CS) son dos trastornos hereditarios raros con una hipersensibilidad clínica y celular al componente UV del espectro de la luz solar. Aunque los dos rasgos se consideran generalmente como entidades clínica y genéticamente distintas, en el nivel bioquímico, un defecto en la vía de reparación-escisión de nucleótidos (NER) está involucrado en ambos. Los pacientes con SC clásico son principalmente deficientes en la reparación preferencial del daño del ADN en genes transcritos activamente, mientras que en la mayoría de los pacientes con XP el defecto genético afecta tanto a las modalidades NER [comillas abiertas] preferenciales [comillas cerradas] como [comillas abiertas] en general [comillas cerradas]. Aquí los autores informan de un estudio genético de dos pacientes gravemente afectados, no relacionados, con las características clínicas del SC pero con un defecto bioquímico típico de XP. Mediante análisis de complementación, utilizando fusión de células somáticas y microinyección nuclear de genes de reparación clonados, asignan a estos dos pacientes al grupo G de complementación de XP, que anteriormente no estaba asociado con CS. Esta observación amplía la identificación anterior de dos pacientes con un fenotipo combinado raro de XP / CS dentro de los grupos de complementación de XP B y D, respectivamente. Indica que algunas mutaciones en al menos tres de los siete genes que se sabe que están involucrados en XP también pueden dar como resultado una imagen de CS parcial o incluso completa. Se concluye que los síndromes XP y CS están estrechamente relacionados bioquímicamente y pueden formar parte de un espectro clínico más amplio de enfermedades. Los autores sugieren, como posible mecanismo molecular subyacente a esta relación, que el gen de reparación XPGC tiene una función vital adicional, como se muestra para algunos otros genes NER. 33 refs., 5 tabs. «Menos

Ozmen, Selahattin Uygur, Safak Eryilmaz, Tolga Ak, Betul

Xeroderma pigmentosum es una enfermedad autosómica recesiva, caracterizada por la vulnerabilidad de la piel a la radiación solar. El aumento del cáncer inducido por la luz solar es una consecuencia directa de un aumento de las células mutadas de la piel de pacientes con xeroderma pigmentoso. No existe una técnica específica para el rejuvenecimiento facial en pacientes con xeroderma pigmentoso. En este artículo se presenta una paciente con xeroderma pigmentoso con múltiples melanomas malignos en su rostro y escisión radical de piel facial total seguida de rejuvenecimiento facial con injerto de piel monobloque de espesor total desde el abdomen.

Chambon, Fanny Osdoit, Sophie Bagny, Kelly Moro, Anne Nguyen, Jacqueline Réguerre, Yves

Presentamos el caso de una niña de 6 años con xeroderma pigmentoso (XP) que desarrolló un tumor de cuero cabelludo no operatorio, tratada con terapia anti-proteína de muerte celular programada 1 (anti-PD-1) (nivolumab). Presentó un carcinoma sarcomatoide de cuero cabelludo con lisis ósea y contacto vascular y meníngeo. Nivolumab se inició porque ha surgido como una inmunoterapia prometedora. Observamos una respuesta tumoral espectacular con excelente tolerancia. Sin embargo, durante el tratamiento con nivolumab, desarrolló dos grandes melanomas de piel y varios carcinomas de células escamosas, que se han resecado. Estos resultados demuestran que la inmunoterapia contra el cáncer en pacientes con XP puede ser impresionante pero compleja y merece una mayor investigación. © 2017 Wiley Periodicals, Inc.

Amr, Khalda Messaoud, Olfa El Darouti, Mohamad Abdelhak, Sonia El-Kamah, Ghada

Xeroderma pigmentosum (XP) es una rara enfermedad hereditaria autosómica recesiva caracterizada por hiperfotosensibilidad, defectos de reparación del ADN y predisposición a cánceres de piel. El tipo que ocurre con más frecuencia en todo el mundo es el grupo A de XP (XPA). Existe una estrecha relación entre las características clínicas que variaron de forma severa a leve y el sitio de mutación en el gen XPA. El objetivo de este estudio es realizar el análisis mutacional en pacientes egipcios con XP-A. Este estudio se llevó a cabo en cuatro familias egipcias XP-A no relacionadas. Se examinaron las características clínicas y se realizó la secuenciación directa de la región codificante del gen XPA en los pacientes y sus padres. La secuenciación directa de toda la región codificante del gen XPA reveló la identificación de dos mutaciones sin sentido homocigotas: (c.553C> T p. (Gln185)) y (c.331G> T p. (Glu111)), que crean codón de parada y una homodeleción (c.374delC: p.Thr125Ilefs 15) que conduce a un desplazamiento de marco y una terminación prematura de la traducción. Divulgamos la identificación de una nueva mutación del gen XPA y dos mutaciones conocidas en cuatro familias egipcias no relacionadas con Xermoderma pigmentosum. Todos los pacientes explorados presentaban anomalías neurológicas graves y tenían mutaciones localizadas en el dominio de unión al ADN. Este informe ofrece información sobre el espectro de mutaciones de XP-A en Egipto. Esto proporcionaría una herramienta valiosa para el diagnóstico temprano de esta grave enfermedad. © 2013 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.

Tamhankar, Parag M Iyer, Shruti V Ravindran, Shyla Gupta, Neerja Kabra, Madhulika Nayak, Chitra Kura, Mahendra Sanghavi, Swapnil Joshi, Rajesh Chennuri, Vasundhara Sridhar Khopkar, Uday

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno genético autosómico recesivo caracterizado por fotosensibilidad cutánea y ocular y un mayor riesgo de desarrollar neoplasias cutáneas. Se desarrollan anomalías neurológicas progresivas en una cuarta parte de los pacientes con XP. Estudiar el perfil clínico y realizar un análisis de mutaciones en pacientes indios con xeroderma pigmentoso. Diez familias con 13 pacientes con XP fueron remitidas a nuestra clínica durante 2 años. Los genes XPA, XPB y XPC se analizaron secuencialmente hasta que se identificó una mutación patógena. Se observaron mutaciones homocigotas en el gen XPA en pacientes con retraso mental moderado a severo (6/10 familias) pero no en aquellos sin características neurológicas. Se encontró que dos familias no relacionadas con un apellido común y pertenecientes a la misma comunidad de Maharashtra tenían una mutación idéntica en el gen XPA, a saber, c.335_338delTTATinsCATAAGAAA (p.F112SfsX2). La prueba del gen XPC en dos familias con cuatro niños afectados permitió identificar las mutaciones nuevas c.1243C> T o p.R415X y c.1677C> A o p.Y559X. En dos familias, no se pudieron identificar mutaciones en los genes XPA, XPB y XPC. El tamaño de la muestra es pequeño. Los pacientes indios que tienen anomalías neurológicas asociadas con XP deben someterse a pruebas de detección de mutaciones en el gen XPA.

Ramkumar, Hema L. Brooks, Brian P. Cao, Xiaoguang Tamura, Deborah DiGiovanna, John J. Kraemer, Kenneth H. Chan, Chi-Chao

El xeroderma pigmentoso es una enfermedad autosómica recesiva poco común causada por un defecto en la reparación del ADN. Los pacientes con xeroderma pigmentoso a menudo tienen sensibilidad solar cutánea y ocular, pigmentación cutánea similar a una peca, múltiples cánceres cutáneos y oculares y, en algunos pacientes, neurodegeneración progresiva. Xeroderma pigmentosum afecta predominantemente la superficie ocular expuesta a los rayos UV, lo que produce atrofia y cánceres palpebrales, sequedad de la córnea, queratopatía por exposición y tumores conjuntivales. Presentamos la historia clínica y patología ocular de dos mujeres caucásicas que presentaban xeroderma pigmentoso con degeneración neurológica: el caso 1, que falleció a los 44 años y el caso 2, que falleció a los 45 años. El caso 1 con mutaciones en el gen XPA presentaba más de 180 carcinomas de células basales de piel y párpados y murió por complicaciones de neurodegeneración. El caso 2, con mutaciones en el gen XPD, estaba protegido del sol y tenía 3 cánceres de piel. Murió por complicaciones de neurodegeneración y neumonía. Ambos pacientes tenían pinguécula bilateral, pannus corneal y queratopatía por exposición. El caso 1 tenía atrofia óptica bilateral, mientras que el caso 2 tenía degeneración pigmentaria retiniana periférica bilateral. Ambos pacientes desarrollaron gliosis retiniana. Las manifestaciones oftálmicas y la patología del xeroderma pigmentoso se discuten y revisan con respecto a este informe y otros casos en la literatura. Estos casos ilustran el papel de la reparación del ADN en la protección de los ojos del daño de los rayos UV y la neurodegeneración de la retina. PMID: 21684361

Cleaver, J.E. Thomas, G.H. Park, S.D.

Las células humanas (variante normal y de xeroderma pigmentoso) irradiadas con luz ultravioleta y marcadas por pulsos con (/ sup 3 / H) timidina experimentaron una disminución y recuperación transitorias de los pesos moleculares del ADN recién sintetizado y las tasas de incorporación de (/ sup 3 / H) timidina . La capacidad de sintetizar ADN de tamaño normal se recuperó más rápidamente en ambos tipos de células que la incorporación de timidina. Durante la recuperación, las células aumentaron constantemente su capacidad para replicar ADN de tamaño normal en plantillas dañadas. Las curvas de peso molecular versus tiempo ajustaron funciones exponenciales con constantes de velocidad similares en células de xeroderma pigmentoso normales y heterocigotas, pero con una velocidad más lenta en dos líneas celulares variantes de xeroderma pigmentoso. La cafeína añadida durante más »el período posterior a la irradiación eliminó la recuperación de pesos moleculares en la variante de xeroderma pigmentoso, pero no en las células normales. La recuperación de la capacidad de sintetizar ADN de tamaño normal representa una combinación de una serie de procesos reguladores celulares, algunos de los cuales son constitutivos, y uno de los cuales está alterado en la variante del xeroderma pigmentoso, de modo que la recuperación se vuelve lenta y sensible a la cafeína. «Menos

Ramkumar, Hema L Brooks, Brian P Cao, Xiaoguang Tamura, Deborah Digiovanna, John J Kraemer, Kenneth H Chan, Chi-Chao

Xeroderma pigmentosum es una enfermedad autosómica recesiva rara causada por un defecto en la reparación del ADN. Los pacientes con xeroderma pigmentoso a menudo tienen sensibilidad solar cutánea y ocular, pigmentación cutánea similar a una peca, múltiples cánceres de piel y ojos y, en algunos pacientes, neurodegeneración progresiva. Xeroderma pigmentosum afecta predominantemente la superficie ocular expuesta a los rayos ultravioleta (UV), lo que resulta en atrofia palpebral y cánceres, sequedad de la córnea, queratopatía por exposición y tumores conjuntivales. Presentamos la historia clínica y patología ocular de dos mujeres blancas que presentaron xeroderma pigmentoso con degeneración neurológica: Caso 1 (falleció a los 44 años) y Caso 2 (falleció a los 45 años). El caso 1, con mutaciones en el gen XPA, tenía más de 180 carcinomas de células basales de piel y párpados y murió por complicaciones de la neurodegeneración. El caso 2, con mutaciones en el gen XPD, estaba protegido del sol y tenía tres cánceres de piel. Murió por complicaciones de neurodegeneración y neumonía. Ambos pacientes tenían pinguécula bilateral, pannus corneal y queratopatía por exposición. El caso 1 tenía atrofia óptica bilateral y el caso 2 tenía degeneración pigmentaria retiniana periférica bilateral. Ambos pacientes desarrollaron gliosis retiniana. Las manifestaciones oftálmicas y la patología del xeroderma pigmentoso se discuten y revisan con respecto a este informe y otros casos en la literatura. Estos casos ilustran el papel de la reparación del ADN en la protección de los ojos del daño de los rayos UV y la neurodegeneración de la retina. Publicado por Elsevier Inc.

Andrews, A.D. Barrett, S.F. Robbins, J.H.

Xeroderma pigmentosum es una enfermedad autosómica recesiva en la que los procesos de reparación del ADN son defectuosos. Todos los pacientes con xeroderma pigmentoso desarrollan un envejecimiento prematuro de la piel expuesta al sol y algunos desarrollan anomalías neurológicas debido a la muerte prematura de las células nerviosas. La sensibilidad a la radiación ultravioleta de 24 cepas de fibroblastos de xeroderma pigmentoso se estudió in vitro midiendo la capacidad de cada cepa para dividirse y formar colonias después de la irradiación. Las cepas más sensibles se derivaron de pacientes que tenían un inicio temprano de anomalías neurológicas, las cepas menos sensibles fueron de pacientes con un inicio más tardío y las cepas más resistentes fueron de pacientes sin anomalías neurológicas. La pareja de hermanos con xeroderma pigmentoso era idéntica, lo que indica que la sensibilidad a los rayos ultravioleta de las cepas de xeroderma pigmentoso está determinada por el defecto de reparación del ADN heredado del paciente.Los resultados sugieren que se requiere una reparación eficaz del ADN para mantener la integridad funcional del sistema nervioso humano evitando la muerte prematura de las neuronas. «Menos

Wei, C C Sanfilippo, N J Myssiorek, D

Xeroderma pigmentosum, una enfermedad autosómica recesiva que ocurre con una frecuencia de 1: 250,000, es causada por un defecto genético en las enzimas reparadoras de escisión de nucleótidos. La mutación de estas enzimas conduce al desarrollo de múltiples carcinomas de células basales y de células escamosas. Presentamos un caso de xeroderma pigmentoso en un paciente con enfermedad metastásica cervical e intraparotídea por carcinomas epidermoides cutáneos recurrentes de cara y cuero cabelludo, tratado con disección de cuello y reirradiación. Con el informe de caso ilustrativo, incluimos una revisión de la literatura sobre el diagnóstico, los factores pronósticos y el tratamiento, con énfasis en el tratamiento quirúrgico y con radiación de la enfermedad metastásica cervical por carcinomas cutáneos recurrentes. Un paciente con xeroderma pigmentoso se presentó en nuestra clínica con una masa submentoniana derecha de 2 cm y una masa infraauricular derecha de 1 cm después de la resección de múltiples carcinomas de células escamosas de cuero cabelludo y cara, y radioterapia de haz externo en la cara y el cuello derechos. La biopsia por aspiración con aguja fina de la masa submentoniana reveló un carcinoma de células escamosas poco diferenciado. El paciente fue llevado al quirófano para una disección radical derecha modificada del cuello y escisión de la masa submentoniana e intraparotídea derecha. La patología quirúrgica reveló ganglios linfáticos de nivel 3 ia y supraclaviculares positivos para carcinoma epidermoide metastásico. Se realizó una reirradiación a todo el hemicuello derecho y la región del nódulo submandibular izquierdo utilizando portales oblicuos opuestos para la parte superior del cuello y un portal de hemicuello en cara anterior bajo. La región parótida izquierda también se incluyó en el volumen de reirradiación. El tratamiento se completó sin complicaciones tardías ni recurrencias hasta la fecha. Hasta donde sabemos, este es el primer reporte de caso en la literatura de un paciente con xeroderma pigmentoso que posteriormente desarrolló enfermedad metastásica por carcinoma cutáneo de células escamosas recurrente. Debido a la rareza del xeroderma pigmentosum, este informe de caso también es el primero

Totonchy, Mariam B. Tamura, Deborah Pantell, Matthew S. Zalewski, Christopher Bradford, Porcia T. Merchant, Saumil N. Nadol, Joseph Khan, Sikandar G. Schiffmann, Raphael Pierson, Tyler Mark Wiggs, Edythe Griffith, Andrew J. DiGiovanna , John J. Brewer, Carmen C.

Para evaluar el papel de la reparación del ADN en el mantenimiento de la función auditiva y la integridad neurológica, examinamos el estado de la audición, la función neurológica, el grupo de complementación de la reparación del ADN y el historial de quemaduras agudas con una exposición mínima al sol en todos los pacientes con xeroderma pigmentoso, que tenían al menos una enfermedad completa. audiograma, examinado en los Institutos Nacionales de Salud de 1971 a 2012. Setenta y nueve pacientes, de 1 a 61 años, fueron diagnosticados con xeroderma pigmentoso (n = 77) o xeroderma pigmentoso / síndrome de Cockayne (n = 2). Se incluyeron un total de 178 audiogramas. La pérdida de audición clínicamente significativa (> 20 dB) estuvo presente en 23 (29%) de 79 pacientes. De los 17 pacientes con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso, 13 (76%) desarrollaron pérdida auditiva, y los 17 estaban en los grupos de complementación xeroderma pigmentoso tipo A o tipo D y reportaron ardor agudo con una exposición mínima al sol. En el 18% de los pacientes (10/55) se encontró quemazón agudo con una exposición mínima al sol sin degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso (10/55). La histología del hueso temporal en un paciente con degeneración neurológica grave de tipo xeroderma pigmentoso reveló una atrofia marcada del epitelio sensorial coclear y de las neuronas. La edad promedio de 19 años de detección de pérdida de audición clínicamente significativa en los pacientes con xeroderma pigmentoso con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso fue 54 años más joven que la predicha por las normas internacionales. El promedio de cuatro frecuencias (0.5 / 1/2/4 kHz) de tonos puros se correlacionó con el grado de neurodegeneración (P xeroderma pigmentosum, de 4 a 30 años, un promedio de cuatro frecuencias de tonos puros ≥10 dB de pérdida auditiva se asoció con un 39 veces mayor riesgo (P = 0,002) de tener degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso. La gravedad de la pérdida auditiva es paralela al deterioro neurológico en pacientes con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso. Hallazgos audiométricos, grupo de complementación, ardor agudo en

Totonchy, Mariam B Tamura, Deborah Pantell, Matthew S Zalewski, Christopher Bradford, Porcia T Merchant, Saumil N Nadol, Joseph Khan, Sikandar G Schiffmann, Raphael Pierson, Tyler Mark Wiggs, Edythe Griffith, Andrew J DiGiovanna, John J Kraemer, Kenneth H Brewer, Carmen C

Para evaluar el papel de la reparación del ADN en el mantenimiento de la función auditiva y la integridad neurológica, examinamos el estado de la audición, la función neurológica, el grupo de complementación de la reparación del ADN y el historial de quemaduras agudas con una exposición mínima al sol en todos los pacientes con xeroderma pigmentoso, que tenían al menos una audiograma, examinado en los Institutos Nacionales de Salud de 1971 a 2012. Setenta y nueve pacientes, de 1 a 61 años, fueron diagnosticados con xeroderma pigmentoso (n = 77) o xeroderma pigmentoso / síndrome de Cockayne (n = 2). Se incluyeron un total de 178 audiogramas. La pérdida de audición clínicamente significativa (> 20 dB) estuvo presente en 23 (29%) de 79 pacientes. De los 17 pacientes con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso, 13 (76%) desarrollaron pérdida auditiva, y los 17 estaban en los grupos de complementación xeroderma pigmentoso tipo A o tipo D y reportaron ardor agudo con una exposición mínima al sol. En el 18% de los pacientes (10/55) se encontró quemazón agudo con una exposición mínima al sol sin degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso (10/55). La histología del hueso temporal en un paciente con degeneración neurológica grave de tipo xeroderma pigmentoso reveló una atrofia marcada del epitelio sensorial coclear y de las neuronas. La edad promedio de 19 años de detección de pérdida auditiva clínicamente significativa en los pacientes con xeroderma pigmentoso con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso fue 54 años más joven que la predicha por las normas internacionales. El promedio de tonos puros de cuatro frecuencias (0.5 / 1/2/4 kHz) correlacionado con el grado de neurodegeneración (P xeroderma pigmentosum, de 4 a 30 años, un promedio de tonos puros de cuatro frecuencias ≥10 dB de pérdida auditiva se asoció con un Riesgo 39 veces mayor (P = 0,002) de tener degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso. La gravedad de la pérdida auditiva es paralela al deterioro neurológico en pacientes con degeneración neurológica de tipo xeroderma pigmentoso. Hallazgos audiométricos, grupo de complementación, ardor agudo con sol mínimo

de Jonge, A J Vermeulen, W Klein, B Hoeijmakers, J H

Se inyectaron fibroblastos cultivados de pacientes con el síndrome de reparación del ADN xeroderma pigmentosum (XP) con extractos de células crudas de varias células humanas. A continuación, se analizaron los fibroblastos inyectados para determinar la síntesis de ADN no programada (UDS) para ver si el extracto inyectado podría complementar su deficiencia en la eliminación de los dímeros de timidina inducidos por los rayos ultravioleta de su ADN. La microinyección de extractos de células capaces de reparar (como HeLa, placenta) y de células pertenecientes al grupo C de complementación de XP resultó en una corrección temporal del defecto de reparación del ADN en las células XP-A pero no en las células de los grupos de complementación C, D o F. Los extractos preparados a partir de células XP-A no pudieron corregir el defecto de reparación de XP-A. El UDS de las células XP-A corregidas fenotípicamente es específico de u.v. y puede alcanzar el nivel de las células normales. Se encontró que el factor de corrección XP-A es sensible a la acción de la proteinasa K, lo que sugiere que es una proteína. Está presente en las células normales en grandes cantidades, es estable durante el almacenamiento y aún puede detectarse en las células inyectadas 8 h después de la inyección. El ensayo de microinyección descrito en este documento proporciona una herramienta útil para la purificación de los factores XP-A (y posiblemente otros) implicados en la reparación del ADN. Imágenes Fig. 1. PMID: 6357782

Hamel, B C Raams, A Schuitema-Dijkstra, A R Simons, P van der Burgt, I Jaspers, N G Kleijer, W J

Informamos sobre un paciente varón nacido de padres sanos, primos hermanos, marroquíes. Durante el embarazo se observó retraso en el crecimiento. El peso al nacer, la longitud y la OFC estaban muy por debajo del percentil 3. Se observaron anomalías faciales, microftalmía, paladar hendido, pene pequeño y contracturas en flexión de grandes articulaciones. La resonancia magnética cerebral mostró dismielinización. El curso clínico se caracterizó por dificultades de alimentación, retraso del crecimiento, falta de desarrollo, fotosensibilidad y muerte a los 7 meses. Los principales diagnósticos diferenciales fueron el síndrome COFS y el síndrome de Cockayne (SC) de inicio temprano. La exposición a los rayos UV de los fibroblastos cultivados mostró inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos. Otros estudios de reparación del ADN mostraron una sensibilidad celular extrema a los rayos UV y la reparación por escisión de nucleótidos defectuosa (NER) similar a la xeroderma pigmentoso (XP), que en combinación con los síntomas clínicos indicaron el muy raro complejo XP-CS. El análisis de complementación mostró que el gen XPG está afectado en este paciente. En los casos de sospecha de síndrome COFS y SC de inicio temprano, se necesitan estudios extensos de reparación del ADN para llegar al diagnóstico definitivo, lo que permite un asesoramiento genético y un diagnóstico prenatal fiables. Imágenes PMID: 8818951

Greenhaw, G A Hebert, A Duke-Woodside, M E Butler, I J Hecht, J T Cleaver, J E Thomas, G H Horton, W A

Se describen dos hermanos cuya presentación clínica de fotosensibilidad cutánea y disfunción del sistema nervioso central recuerda mucho a la variante del síndrome de DeSanctis-Cacchione (DCS) del xeroderma pigmentoso. Una evaluación clínica extensa apoyó un diagnóstico de EDC y documentó hallazgos no informados previamente. Los estudios de fibroblastos in vitro mostraron una sensibilidad a los rayos ultravioleta que era dos o tres veces mayor que la de los controles normales. Sin embargo, no se encontró un defecto de reparación por escisión de ADN después de la irradiación UV indicativo de XP ni un defecto de replicación de ADN semiconservativo indicativo de la variante de XP. Más bien, se observó una falla en la síntesis de ARN para recuperarse a niveles normales después de la exposición a los rayos UV, una anomalía bioquímica observada en el síndrome de Cockayne (SC), uno de los síndromes de envejecimiento prematuro con sensibilidad clínica a los rayos UV. Estos pacientes, por tanto, clínicamente tienen XP, pero sus características bioquímicas sugieren SC. No está claro el motivo o los motivos de la enfermedad neurológica grave, a la luz de las anomalías cutáneas relativamente leves. En la literatura se han observado otros casos con respuestas inusuales de fibroblastos a la irradiación y, junto con los datos de nuestros pacientes, refuerzan la noción de la complejidad del mantenimiento y reparación del ADN. Imágenes Figura 1 Figura 1 Figura 2 Figura 3 PMID: 1372469

Hemos intentado inmortalizar fibroblastos de varios pacientes con la variante de Xeroderma pigmentosum (XPV) para caracterizar mejor esta enfermedad. Estos pacientes presentan sensibilidad al sol y tasas de cáncer de piel muy elevadas. Se cree que el defecto en estas células implica la reparación posterior a la replicación del daño del ADN, pero se desconocen los mecanismos moleculares y su participación en los fenotipos del paciente. Las células humanas experimentan senescencia y dejan de crecer después de un período de crecimiento en cultivo, lo que dificulta o imposibilita los estudios prolongados. Por esta razón, las líneas celulares inmortales son esenciales. Hemos intentado inmortalizar las células XPV mediante: transformación espontánea, transfección con pSV40 ori (más »plásmido que contiene el antígeno T grande de SV40), transfección con pSV40 ori y exposición a 300 rads de rayos X, transfección con pSV40 ori, exposición a 200 rads de rayos X y tratamiento con metanosulfonato de etilo 0,5 mM e infección con virus SV40 (cepa 776). A pesar de que algunos experimentos tuvieron hasta 2x10 células, no pudimos inmortalizar ninguna de las células de nuestros pacientes. También obtuvimos varias líneas XPV de otros laboratorios que habían sido transformadas con pSV40 ori, pero tampoco ninguna de ellas resultó inmortalizada. Sospechamos que la presunta mutación en las células XPV está interfiriendo de alguna manera con la inmortalización inducida por el antígeno T grande de SV40. «Menos

Moriwaki, Shinichi Yamashita, Yoshiki Nakamura, Sachiko Fujita, Daisuke Kohyama, Jun Takigawa, Masahiro Ohmichi, Masahide

Realizamos un diagnóstico prenatal para 10 fetos de nueve familias japonesas del grupo A (XP-A) de complementación de xeroderma pigmentoso no emparentadas. Todos los padres tenían al menos un hijo XP-A (probando) con una mutación fundadora homocigótica (IVS3-1G> C) en el gen XPA. Se realizó un análisis genético mediante una enzima de restricción AlwNI polimorfismo de longitud de fragmento de ADN amplificado por reacción en cadena de la polimerasa (PCR), principalmente de líquido amniótico (AF) y células cultivadas establecidas a partir de AF. Sin embargo, para la primera familia, probamos la amniocentesis y el muestreo de vellosidades coriónicas (CVS). Entre los 10 casos, confirmamos los resultados del diagnóstico genético basado en PCR mediante la supervivencia post-ultravioleta de las células amnióticas en ocho casos. Desafortunadamente, 6 semanas después de CVS y 4 días después de la amniocentesis en el primer caso que examinamos, el feto murió en el útero, la razón por la cual permanece sin explicación. Determinamos prenatalmente dos casos de XP-A, seis portadores de XP-A y dos fetos de tipo salvaje, lo que parece ser consistente con la ley de Mendel. © 2011 Asociación Dermatológica Japonesa.

García-Moreno, Hector Fassihi, Hiva Sarkany, Robert P E Phukan, Julie Warner, Thomas Lehmann, Alan R Giunti, Paola

Xeroderma pigmentosum se caracteriza por características cutáneas, oftalmológicas y neurológicas. Aunque es típico de la niñez, las presentaciones tardías pueden simular diferentes condiciones neurodegenerativas. Divulgamos dos familias que se presentan como síndromes similares a la enfermedad de Huntington. El primer caso (grupo G) presentó características neuropsiquiátricas, deterioro cognitivo y corea. Los lentigos típicos solo se notaron después de que comenzó la enfermedad neurológica. El segundo caso (grupo B) presentó corea de inicio en la edad adulta y síntomas neuropsiquiátricos tras un melanoma ocular agresivo. Xeroderma pigmentosum puede manifestarse como un síndrome similar a la enfermedad de Huntington. Las características dermatológicas y oncológicas clásicas deben investigarse en pacientes coreicos con pruebas genéticas negativas para fenotipos similares a la enfermedad de Huntington.

Stark, M. Naiman, T. Canaani, D.

En un trabajo anterior, una línea celular de xeroderma pigmentoso inmortal perteneciente al grupo de complementación C se complementó con un fenotipo resistente a los rayos UV mediante la transfección con una biblioteca de clones de ADNc humano. Ahora informamos que los transformantes primarios seleccionados por su resistencia a los rayos UV también adquirieron niveles normales de reparación del ADN. Esto se evaluó tanto mediante la medición de (H) incorporación de timidina y análisis de sedimentación en equilibrio de la síntesis de reparación de ADN. Por lo tanto, el elemento de ADN transducido que confiere una resistencia normal a los rayos UV también corrige el defecto de reparación por escisión de la línea celular del grupo C de xeroderma pigmentoso.

El-Hawary, Amira K Yassin, Eman Khater, Ashraf Abdelgaber, Soheir

Xeroderma pigmentosum (XP) es un grupo heterogéneo de enfermedades genéticas en las que el carcinoma de células basales (BCC) es el cáncer de piel no melanoma (NMSC) más común, seguido del carcinoma de células escamosas (SCC). El objetivo de este estudio fue investigar la expresión de la metaloproteinasa de matriz (MMP) -13 y Ki-67 en SCC y BCC de pacientes con y sin XP para dilucidar su papel en la patogénesis de estos tumores altamente agresivos en pacientes con XP. El inmunomarcaje con anticuerpos MMP-13 y Ki-67 se realizó en secciones de tejido derivadas de biopsias de piel de SCC y BCC de 15 pacientes con XP y 40 pacientes sin XP. No hubo diferencia significativa entre pacientes con XP y sin XP en lo que respecta a la expresión de MMP-13 por células epiteliales y estromales de SCC o BCC. La expresión de Ki-67 en SCC y BCC de pacientes con XP fue significativamente mayor que en pacientes sin XP. Concluimos que la mayor expresión de Ki-67 en NMSC de pacientes con XP que en pacientes sin XP puede reflejar el crecimiento y la capacidad invasiva de estos tumores en pacientes con XP. La MMP-13 es expresada por células epiteliales tumorales, células estromales e inflamatorias de NMSC de pacientes con XP y sin XP.

Ijaz, Ambreen Basit, Sulman Gul, Ajab Batool, Lilas Hussain, Abrar Afzal, Sibtain Ramzan, Khushnooda Ahmad, Jamil Wali, Abdul

Xeroderma pigmentosum (XP) es un trastorno de la piel autosómico recesivo poco común que se caracteriza por hiperpigmentación, envejecimiento prematuro de la piel, fotosensibilidad ocular y cutánea y mayor riesgo de carcinoma de piel. Investigamos siete familias de XP consanguíneas con nueve pacientes de Pakistán. Todos los pacientes presentaron síntomas clínicos típicos de XP desde el primer año de vida. El genotipado de SNP del genoma completo identificó una región autocigota de 14 Mb que se segrega con el fenotipo de la enfermedad en el cromosoma 3p25.1. La secuenciación del ADN del gen XPC reveló una mutación del sitio de empalme homocigoto fundador (c.2251-1G> C) en pacientes de seis familias (AF) y una mutación homocigótica sin sentido (c.1399C> T p.Gln467 *) en pacientes de la familia G Este es el primer informe de mutaciones XPC, fenotipo XP subyacente, en la población de Pakistán. © 2018 Sociedad Japonesa de Teratología.

Santiago, Karina Miranda França de Nóbrega, Amanda Rocha, Rafael Malagoli Rogatto, Silvia Regina Achatz, Maria Isabel


¿Cómo detecta la célula si una ARN polimerasa II se detiene durante la transcripción y, a su vez, despliega los factores de reparación acoplados a la transcripción adecuados? - biología

Giant regula el establecimiento de los patrones de expresión de Antennapedia y Abdominal-B. (Reinitz, 1990).

El gen Abd-B consta de dos elementos distintos que proporcionan una función morfogenética (m) en PS 10-13 y una función reguladora (r) en PS 14, donde reprime la función m (Boulet, 1991).

La proteína Drosophila Mi-2 se une a un dominio en la proteína gap Hunchback que se requiere específicamente para la represión de los genes HOX. Usando LexA-Hb como cebo, se aislaron ADNc que representan seis genes diferentes. dMi-2 contiene cinco motivos de secuencia conservados que también están presentes en las dos proteínas Mi-2 humanas y en dos ORF de Caenorhabditis elegans: dos cromodominios, un dominio de adenosina trifosfatasa (ATPasa) estimulado por ADN, dos motivos de dedo PHD, una hélice truncada motivo de giro-hélice que se asemeja al dominio de unión al ADN de c-myb, y un motivo con similitud a las dos primeras hélices de un dominio HMG. Los homocigotos dMi-2 sobreviven hasta el primer o segundo estadio larvario. Los embriones y larvas mutantes no muestran fenotipos mutantes obvios. Específicamente, la expresión de genes BXC como Ultrabithorax (Ubx) y Abdominal-B (Abd-B) es completamente normal en estos embriones mutantes. Esta expresión normal puede deberse a proteínas o ARN dMi-2 depositados por la madre que persisten durante el desarrollo posterior. De acuerdo con esto, todos los embriones tempranos de un stock de deleción de dMi-2 (incluidos los que carecen del gen) muestran los mismos niveles altos de ARN de dMi-2. Se intentó generar embriones a partir de células germinales dMi-2 mutantes. Sin embargo, las células germinales que son mutantes para cualquiera de los siete alelos d Mi-2 probados no se desarrollan. Este fallo puede ser rescatado por un transgén dMi-2, demostrando que dMi-2 es esencial para el desarrollo de células germinales (Kehle, 1998).

Se probó la proteína dMi-2 para ver si participa en la represión de PcG. Como en el caso de dMi-2, el producto de PcG depositado por la madre a menudo rescata embriones de PcG mutantes homocigotos en un grado considerable. Se puede observar una amplia desrepresión de los genes HOX si dichos embriones homocigotos también son mutantes para otro gen de PcG. Así embriones homocigotos para el gen PcG Peines sexuales posteriores (Psc) y dMi-2 y se encontró que Ubx y Abd-B están desreprimidos más extensamente en este doble mutante que en los homocigotos Psc solos. Se encontró un resultado similar si dMi-2 se combina con otras mutaciones de PcG, estos mutantes dobles conducen consistentemente a transformaciones homeóticas mucho mejoradas en comparación con los mutantes de PcG individuales. Por tanto, existe una sinergia entre los genes dMi-2 y PcG. dMi-2 se comporta como las mutaciones PcG Enhancer de Polycomb y Suppressor 2 de zeste, ninguna de las cuales por sí sola causa un fenotipo homeótico pero lo hace en combinación con otras mutaciones de PcG. Esto sugiere que dMi-2 funciona en la represión de PcG (Kehle, 1998).

Se ha propuesto que la Hb recluta directa o indirectamente proteínas PcG en el ADN para establecer el silenciamiento de genes homeóticos con PcG. Los datos actuales sugieren que dMi-2 podría funcionar como un vínculo entre los represores de Hb y PcG. Aunque dMi-2 contiene dos motivos con similitud con los dominios de unión al ADN (los dominios myb y HMG), dMi-2 no parece unirse al ADN por sí solo. Por lo tanto, la Hb puede reclutar dMi-2 al ADN. Xenopus Mi-2 se purificó recientemente como una subunidad de un complejo de histona desacetilasa con actividad de remodelación de nucleosomas. En levaduras y vertebrados, varios factores de transcripción reprimen la transcripción al reclutar histonas desacetilasas. Es posible que en Drosophila, la remodelación del nucleosoma y las actividades de desacetilasa de un complejo dMi-2, reclutado en genes homeóticos por la Hb, puedan dar lugar a cambios de cromatina locales que permitan la unión de proteínas PcG al molde nucleosómico. Alternativamente, el complejo Hb-dMi-2 propuesto podría unirse directamente a una proteína PcG y reclutarla en el ADN. Finalmente, la participación de dMi-2 en el silenciamiento de PcG sugiere que este proceso puede involucrar la desacetilación de histonas (Kehle, 1998 y referencias).

trithorax codifica un factor regulador positivo necesario durante todo el desarrollo para la expresión normal de múltiples genes homeóticos del bithorax y los complejos de Antennapedia (BX-C y ANTP-C). Para determinar cómo trx influye en la expresión génica homeótica, se examinó la expresión de los genes BX-C Ultrabithorax, abdominal-A, Abdominal-B y los genes ANTP-C Antennapedia, Sex combs reducidos y Deformados en embriones trx. Cada uno de los genes examinados exhibe diferentes reducciones específicas de tejido, específicas de parasegmento y específicas de promotor en su expresión en respuesta a trx. Esto implica que cada uno de estos genes tiene diferentes requisitos para trx en diferentes contextos espaciales para lograr niveles de expresión normales, presumiblemente dependiendo de los promotores involucrados y los otros factores reguladores unidos a cada uno de sus múltiples cis-reguladores específicos de tejido y parasegmento. sitios en diferentes regiones del embrión (Breen, 1993).

Las proteínas del grupo Polycomb (PC-G) son responsables de mantener los reguladores del desarrollo, como los genes homeóticos, reprimidos de forma estable y hereditaria durante el desarrollo de Drosophila. Se cree que el PC-G ejerce su función en el nivel de cromatina de orden superior. La distribución de la proteína PC se ha cartografiado en el complejo bithorax homeótico (BX-C) de células de cultivo de tejidos de Drosophila. La proteína PC cubre cuantitativamente grandes regiones reguladoras de genes BX-C reprimidos. Por el contrario, el gen Abdominal-B está activo en estas células y la región reguladora carece de cualquier proteína PC unida (Orlando, 1993).

Los factores de transcripción generales se unen a los promotores reprimidos por las proteínas del grupo Polycomb

Para mantener la identidad celular durante el desarrollo y la diferenciación, se han desarrollado mecanismos de memoria celular que preservan los patrones de transcripción de manera epigenética. Las proteínas del grupo Polycomb (PcG) son parte de dicho mecanismo, manteniendo el silenciamiento génico. Actúan como complejos multiproteicos represivos que pueden hacer que los genes diana sean inaccesibles para la maquinaria transcripcional, inhibir la remodelación de la cromatina, influir en la topología del dominio cromosómico y reclutar histonas desacetilasas (HDAC). También se ha encontrado que las proteínas PcG se unen a las regiones promotoras centrales, pero el mecanismo por el cual regulan la transcripción sigue siendo desconocido. Para abordar esto, se utilizó inmunoprecipitación de cromatina reticulada con formaldehído (X-ChIP) para mapear la proteína de unión a TATA (TBP), el factor de iniciación de la transcripción IIB (TFIIB) y IIF (TFIIF) y dHDAC1 (RPD3) en varias regiones promotoras de Drosophila. La unión de las proteínas PcG a los promotores reprimidos no excluye los factores de transcripción general (GTF) y el agotamiento de las proteínas PcG por la interferencia del ARN bicatenario conduce a la eliminación de la represión de genes regulados por el desarrollo. Las proteínas PcG interactúan in vitro con los GTF. Se sugiere que los complejos de PcG mantienen el silenciamiento inhibiendo la activación de la transcripción mediada por GTF (Breiling, 2001).

Para el análisis X-ChIP de las regiones promotoras, se eligieron los siguientes genes diana de PcG: Abdominal-B (Abd-B, promotor B), iab-4, abdominal-A (abd-A, promotor AI) y Ultrabithorax (Ubx ), todos ubicados en el complejo Bithorax (BX-C), espiráculos grabados (en) y vacíos (ems). También se eligieron RpII140 (la subunidad de la ARN polimerasa II con masa molecular relativa 140.000 [Mr 140K]) y marrón (bw): estos dos últimos no residen en sitios de unión a PC en cromosomas politenos y, por lo tanto, lo más probable es que no estén regulados por PcG. La expresión de estos genes en células de cultivo de Drosophila SL-2 se evaluó mediante la reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa (RT-PCR) y se encontró que Abd-B y RpII140 se transcriben mientras que iab-4, abd-A, Ubx, en, ems y bw están inactivos (Breiling, 2001).

La acetilación de las histonas H3 y H4 se considera una marca para la transcripción en curso. Por tanto, los promotores de los genes se cribaron en busca de la presencia de H4 y H3 acetilados en el extremo amino mediante X-ChIP. Se utilizaron dos antisueros, uno que reconoce H4 acetilado en lisina 12 y una o más de otras lisinas, y uno que reconoce H3 acetilado en lisinas 9 y / o 18. H4 se encontró generalmente acetilado en todas las regiones promotoras analizadas, en algunos casos con reducción niveles en las regiones aguas arriba y aguas abajo. H3 está fuertemente acetilado en los promotores activos Abd-B y RpII140, mientras que los loci inactivos (iab-4, abd-A, Ubx, en, ems y bw) mostraron una disminución (5-10 veces menor que la señal H3 en el promotores activos Abd-B y RpII140) o ausencia de acetilación tanto en los promotores del núcleo como en el sentido 3 'del iniciador. Por tanto, H3 está acetilado en los promotores activos pero subecetilado en los inactivos, mientras que la acetilación de H4 no muestra tales cambios. La acetilación de las histonas H3 y H4 parece estar regulada de forma independiente a través del BX-C, de acuerdo con los resultados de otros sistemas (Breiling, 2001).

Las mismas regiones promotoras fueron analizadas por X-ChIP utilizando anticuerpos contra las proteínas PcG Polycomb (PC) y Polyhomeotic (PH), dHDAC1, TBP, TFIIB y TFIIF (subunidad RAP 30, asociada a la ARN polimerasa II). Las seis proteínas se encontraron en las regiones promotoras centrales (200 pares de bases [pb] alrededor del iniciador) de las unidades de transcripción Abd-B, iab-4, abd-A, Ubx, en y ems. Se encontró PC en la mayoría de las regiones, tanto aguas arriba como aguas abajo del sitio de inicio de la transcripción (Breiling, 2001).

La presencia de PC y PH en el promotor activo de Abd-B-B es sorprendente, aunque tiene precedentes. Se ha informado de la co-localización de proteínas PcG y proteínas del grupo tritórax (trxG), que se han identificado como supresores de la PcG, para la mayoría de las regiones reguladoras de BX-C unidas a PcG, incluidos los promotores. La PcG y ciertas proteínas trxG podrían ser necesarias simultáneamente para cambiar y mantener estados transcripcionales opuestos. Por tanto, la asociación coincidente de represores y activadores con genes activos podría actuar para garantizar niveles regulados de transcripción (Breiling, 2001).

Las proteínas PcG en los promotores reprimidos pueden prevenir la activación de la ARN polimerasa II, que de otro modo se compromete a transcribir. Esta hipótesis fue probada por interferencia de dsRNA (RNAi), una destrucción dirigida del ARN mensajero, para ver si la inhibición de la síntesis de proteína PcG conduciría a la des-represión de genes inactivos. Después del tratamiento prolongado de las células SL-2 con Pc y ph dsRNA, la proteína PC ya no es detectable en extractos celulares por transferencia Western, y la cantidad de PH es significativamente menor que en las células no tratadas. Con la misma cinética, los promotores regulados por PcG, que son inactivos en células no tratadas (iab-4, abd-A, Ubx, en y ems), se desreprimen con el tratamiento con Pc o ph dsRNA. Por el contrario, bw no muestra ningún cambio de estado de expresión, como Abd-B y RpII140, lo que subraya la especificidad del control de PcG. Sorprendentemente, es necesario un tiempo de incubación de 8 días para observar una desrepresión significativa de los genes diana de PcG. Parece que las proteínas PcG son bastante estables y las células tienen que dividirse varias veces (ocho veces asumiendo un tiempo de duplicación de aproximadamente 24 h) con síntesis de proteína PcG inhibida, antes de que se observe un efecto sobre la transcripción (Breiling, 2001).

La principal conclusión de este trabajo es que los promotores constituyen un objetivo clave de la función de PcG. Se proporciona evidencia de que, inesperadamente, los GTF se retienen en los promotores reprimidos con PcG y que las proteínas PcG pueden funcionar a través de interacciones físicas directas con los GTF. Este mecanismo de regulación transcripcional puede proporcionar tanto la competencia transcripcional como la flexibilidad necesaria para la reordenación rápida de patrones de expresión génica en respuesta a señales de desarrollo. Por tanto, la presencia de GTF y algunas proteínas trxG en los promotores reprimidos por PcG permitiría una reactivación relativamente rápida de estos genes, según lo requieran los procesos de diferenciación. En este contexto, las proteínas PcG tendrían que estar continuamente presentes en los promotores de genes diana para inhibir constitutivamente la transcripción, una predicción respaldada por el hallazgo de que los genes reprimidos por PcG se reexpresan en células agotadas de proteínas PcG por interferencia de dsRNA (Breiling, 2001). .

Su (z) 12, un nuevo gen del grupo Polycomb de Drosophila que se conserva en vertebrados y plantas

Tanto en Drosophila como en vertebrados, la expresión espacialmente restringida de los genes HOX está controlada por los represores del grupo Polycomb (PcG). Los mutantes de un nuevo gen PcG de Drosophila, Suppressor of zeste 12 [Su (z) 12], exhiben transformaciones homeóticas muy fuertes. Se requiere la función Su (z) 12 durante todo el desarrollo para mantener el estado reprimido de los genes HOX. A diferencia de la mayoría de las otras mutaciones de PcG, las mutaciones de Su (z) 12 son fuertes supresores de la variación de efecto de posición (PEV), lo que sugiere que Su (z) 12 también funciona en la represión mediada por heterocromatina. Además, la función Su (z) 12 es necesaria para el desarrollo de células germinales. La proteína Su (z) 12 está altamente conservada en vertebrados y está relacionada con las proteínas de Arabidopsis EMF2, FIS2 y VRN2. En particular, EMF2 es un represor de genes homeóticos florales. Estos resultados sugieren que al menos parte de la maquinaria reguladora que controla la expresión génica homeótica se conserva entre animales y plantas (Birve, 2001).

Los embriones mutantes hemicigóticos de Su (z) 12 derivados de células germinales mutantes de Su (z) 12 ya muestran una expresión misexual muy extensa de Ubx en la etapa de banda germinal extendida. Estos animales mostraron fenotipos homeóticos severos con todos los segmentos abdominales, torácicos y varios de la cabeza transformados en copias de los ocho segmentos abdominales. Este fenotipo concuerda con la mala expresión de Abd-B en todos los segmentos. El fuerte fenotipo de PcG de estos embriones mutantes Su (z) 12 es comparable al de los embriones que carecen de función esc o Pc. La función Su (z) 12 proporcionada de forma zigótica es suficiente para evitar la activación inapropiada de los genes HOX Su (z) 12 - / + heterocigotos obtenidos como la progenie de las células germinales mutantes Su (z) 12 y un espermatozoide de tipo salvaje se convierte en salvaje adultos con aspecto de tipo (Birve, 2001).

El requisito de Su (z) 12 en las etapas posteriores del desarrollo se probó generando clones mutantes de Su (z) 12 en discos imaginales. Se realizaron ensayos para el silenciamiento del gen HOX en tales clones controlando la expresión de los genes HOX Ubx y Abd-B en el disco del ala imaginal (donde normalmente están reprimidos de manera estable) usando antisueros contra sus productos proteicos. En estos experimentos, las células mutantes Su (z) 12 se identificaron por la ausencia de un gen marcador que expresa GFP. Además, se utilizó la técnica Minute para generar clones Su (z) 12- / Su (z) 12- que llevan dos copias de un alelo Minute de tipo salvaje [es decir, Su (z) 12- M + / Su (z) 12- M +], lo que les da una ventaja de crecimiento en relación con sus vecinos Su (z) 12- M + / Su (z) 12+ M- (Birve, 2001).

Los clones celulares de los diferentes alelos de Su (z) 12 se examinaron 96 horas después de la inducción del clon. Los clones mutantes Su (z) 12 muestran una fuerte expresión mixta de Ubx y Abd-B en la mayoría de las células mutantes. En resumen, los fenotipos de PcG observados con varios alelos Su (z) 12 sugieren que Su (z) 12 es necesario durante todo el desarrollo para mantener reprimidos los genes HOX. Además, estos resultados apoyan la clasificación de alelos obtenida por el análisis de clones de la línea germinal, a saber, que Su (z) 122 y Su (z) 125 son alelos hipomórficos, mientras que Su (z) 121 y Su (z) 124 parecen ser más fuertes. alelos (Birve, 2001).

Las búsquedas en bases de datos muestran que la proteína Su (z) 12 está altamente conservada en vertebrados y, sorprendentemente, que las proteínas relacionadas con Su (z) 12 también existen en plantas. Por el contrario, los genomas de gusanos y levaduras no parecen codificar proteínas relacionadas con Su (z) 12. Se desconoce la función del homólogo humano altamente conservado de Su (z) 12, HsSU (Z) 12, pero EMF2, FIS2 y VRN2, las tres proteínas relacionadas con Su (z) 12 en Arabidopsis, se han identificado como reguladores en desarrollo vegetal. Un rasgo característico de todas estas proteínas es un solo dedo de zinc C 2 H 2 clásico similar a los dedos que se encuentran en las proteínas de unión al ADN específicas de secuencia. Los intentos de mostrar cualquier actividad de unión al ADN de un polipéptido que contiene el dedo de zinc Su (z) 12 han fracasado hasta ahora. Un segundo tramo de aminoácidos que se conserva entre Su (z) 12, HsSU (Z) 12, EMF2, VRN2 y FIS2 está ubicado en el extremo C-terminal del dedo de zinc. Esta parte de la proteína se ha denominado caja VEFS [V RN2- E MF2- F IS2- S u (z) 12 caja]. Los productos proteicos predichos codificados por Su (z) 123 y Su (z) 124 carecen tanto del dedo de zinc como del cuadro VEFS, mientras que se predice que la proteína codificada por Su (z) 121 contiene el dedo de zinc pero carece del cuadro VEFS ( Birve, 2001).

El gen pho-like de Drosophila codifica una proteína de unión al ADN relacionada con YY1 que es redundante con pleiohomeotic en el silenciamiento génico homeótico

Las proteínas del grupo Polycomb (PcG) reprimen los genes homeóticos en las células donde estos genes deben permanecer inactivos durante el desarrollo de Drosophila y vertebrados. Esta represión depende de secuencias silenciadoras que actúan en cis, denominadas elementos de respuesta del grupo Polycomb (PRE). Pleiohomeotic (Pho), la única proteína PcG de unión a ADN específica de secuencia conocida, se une a los PRE, pero los mutantes pho muestran solo fenotipos leves en comparación con otros mutantes de PcG. pho-like, un gen que codifica una proteína con alta similitud con Pho, se ha caracterizado. Pho-like se une a sitios de unión a Pho in vitro y los mutantes dobles pho-like pho muestran una misexpresión más severa de genes homeóticos que los mutantes simples. Estos resultados sugieren que Pho y Pho actúan de forma redundante para reprimir genes homeóticos. La distribución de cinco proteínas PcG en cromosomas politénicos se examinó en mutantes dobles pho similares a pho. Pc, Psc, Scm, E (z) y Ph permanecen unidos a los cromosomas politénicos en la mayoría de los sitios en ausencia de Pho y de tipo Pho. En algunas localizaciones cromosómicas, sin embargo, algunas de las proteínas PcG ya no están presentes en ausencia de Pho y Pho-like, lo que sugiere que Pho-like y Pho pueden anclar complejos de proteínas PcG a solo un subconjunto de PRE. Alternativamente, Pho y Pho pueden no participar en el anclaje de los complejos de PcG, pero pueden ser necesarios para la represión transcripcional mediada a través de PRE. En contraste con Pho y Pho-like, la eliminación del factor Trithorax-like / GAGA o Zeste, otras dos proteínas de unión al ADN implicadas en la función PRE, no causan misexpresión de genes homeóticos o genes reporteros en discos imaginales (Brown, 2003).

Los pho homocigotos mueren como adultos faratos con transformaciones homeóticas débiles, mientras que los homocigotos phol sobreviven y son adultos fenotípicamente normales. Por el contrario, los mutantes dobles de phol pho mueren como larvas de tercer estadio y no pupan. El examen de las larvas de phol, pho muestra que el cerebro es más pequeño de lo normal, los discos están deformados y son más pequeños que los discos de tipo salvaje, y los cromosomas politénicos de las glándulas salivales están agrandados. Los cromosomas politénicos de las glándulas salivales más grandes pueden deberse a rondas adicionales de endorreplicación en los mutantes dobles. Para probar si phol funciona en la represión de PcG, se examinó la expresión de Ubx y Abd-B en discos imaginales de alas de mutantes simples y dobles de phol y pho. Como era de esperar, no se observó expresión de Ubx o Abd-B en discos de alas mutantes de tipo salvaje o phol. Los mutantes pho mostraron misexpresión de Ubx en unas pocas células en la bolsa del ala, pero no expresaron incorrectamente Abd-B. Por el contrario, los mutantes dobles phol pho expresan fuertemente Ubx y Abd-B en el disco del ala. Esto sugiere que Phol y Pho reprimen de forma redundante genes homeóticos en discos imaginales y pueden sustituirse parcialmente entre sí. La misexpresión de Ubx se limita a la bolsa del ala en los mutantes dobles phol pho; la falta de misexpresión de Ubx en áreas más periféricas del disco posiblemente refleja una regulación a la baja por parte de Abd-B, que está fuertemente mal expresada en estas regiones del disco (Brown, 2003).

Se probó si la eliminación de phol durante el desarrollo larvario también causaría la desrepresión de Ubx y Abd-B generando clones de células mutantes phol en discos de alas imaginales de larvas mutantes pho. En estos experimentos, las células mutantes phol se identificaron por la ausencia de un marcador de GFP. Se observó una fuerte misexpresión de Ubx y Abd-B en células dobles mutantes en la bolsa del ala similar a la misexpresión observada en los discos ala de las larvas de doble mutante phol pho. Estas observaciones sugieren que se requiere Phol o Pho durante todo el desarrollo para mantener reprimidos los genes homeóticos (Brown, 2003).

Drosophila FACT contribuye a la expresión del gen Hox a través de interacciones físicas y funcionales con el factor GAGA

La estructura de la cromatina juega un papel fundamental en la regulación de la transcripción. El factor GAGA de Drosophila dirige la remodelación de la cromatina a sus sitios de unión. HECHO DE Drosophila (faciliados Chromatina ttranscripción), un heterodímero de dSPT16 y dSSRP1, se asocia con el factor GAGA a través de su subunidad dSSRP1, se une a un nucleosoma y facilita la remodelación de la cromatina dirigida por el factor GAGA. Además, las interacciones genéticas entre Como un tritórax codificación del factor GAGA y spt16 implican al complejo factor GAGA-FACT en la expresión de Hox genes Ultrabithorax, peines sexuales reducidos, y Abdominal-B. Los experimentos de inmunoprecipitación de cromatina indican la presencia del complejo factor GAGA-FACT en las regiones reguladoras de Ultrabitórax y Abdominal-B. Estos datos ilustran un papel crucial de FACT en la modulación de la estructura de la cromatina para la regulación de la expresión génica (Shimojima, 2003).

El complejo factor GAGA-dFACT se identificó mediante inmunoprecipitación conjunta con factor GAGA etiquetado con epítopo. Los ensayos de reducción de GST muestran que el factor GAGA hace un contacto directo con dFACT a través de su subunidad dSSRP1. Los ensayos de cambio de movilidad de electroforesis en gel revelan que dFACT se une al nucleosoma. Además, dFACT estimula la remodelación de la cromatina dirigida por el factor GAGA en el extracto embrionario de Drosophila. Con base en estos datos, se propone el siguiente modelo para la remodelación de cromatina específica de sitio dirigida por factor GAGA. El complejo factor GAGA-dFACT se une a una secuencia GAGAG en el ADN. dFACT se une al nucleosoma y estimula la remodelación de la cromatina. Esto permite la remodelación de una manera dependiente del sitio de unión del factor GAGA. Debido a que el FACT humano se une a las histonas H2A y H2B (Orphanides, 1999), y el complejo SPN de levadura aumenta la sensibilidad a la ADNasa I del nucleosoma en una región donde H2A y H2B entran en contacto con el ADN (Formosa, 2001), es muy probable que FACT se una a El ADN en el sitio de entrada y salida del nucleosoma a través de su subunidad SSRP1 de HMG, y luego actúa para desestabilizar y eliminar los dímeros H2A / H2B para facilitar la remodelación de la cromatina. Sin embargo, los dímeros H2A / H2B permanecen asociados con el complejo FACT-nucleosoma a través de SPT16, de modo que pueden volver a unirse rápidamente al tetrámero H3 / H4 cuando sea necesario. En apoyo de este modelo, un tramo ácido de aminoácidos que se encuentra en proteínas que interactúan con histonas como la nucleoplasmina y NAP1 se conserva en la cola C-terminal de SPT16. Además, se ha demostrado que H2B (y probablemente H2A) cambia más rápidamente que H3 y H4 durante la transcripción (Shimojima, 2003).

El hallazgo más interesante de este estudio es la participación del complejo factor GAGA-dFACT en la regulación de la expresión génica. La transformación anterior de T3 y A6 en Deltaspt16 Trl heterocigotos dobles y la unión del complejo factor GAGA-dFACT al bxd región de Ubx y el iab-6 elemento de Abd-B in vivo indican que el complejo contribuye al mantenimiento epigenético de Hox la expresion genica. Sobre la base de estos datos, se prevé el siguiente esquema para el mantenimiento del estado activo. El complejo factor GAGA-dFACT induce la remodelación de la cromatina en las regiones reguladoras de varios genes dependientes del factor GAGA y potencia la transcripción. Considerando que la expresión de ftz y hsp70 es transitorio, el estado activo se mantiene en Hox genes como Ubx, Scr, y Abd-B con la ayuda de otros trx productos genéticos grupales (Shimojima, 2003).

¿Cuál es el mecanismo subyacente al mantenimiento? Entre trx proteínas del grupo, BRM constituye un complejo remodelador de cromatina de tipo SWI / SNF. Este tipo de remodelador de cromatina posee una capacidad única para actuar sobre la cromatina mitótica condensada. Se ha demostrado que un regulador específico de secuencia, Zeste, recluta el complejo BRM en sus sitios objetivo. La remodelación de cromatina funcionalmente distinta inducida por los complejos GAGA-dFACT y Zeste-BRM puede ser importante para mantener el estado activo a través de muchas rondas del ciclo celular. Además del factor GAGA-dFACT y los complejos BRM, tres trx hasta la fecha se han identificado complejos de grupos de proteínas. Uno es TAC1 que consta de Trx, dCBP y Sbf1, que acetila las histonas centrales en los nucleosomas. Mutaciones en trx o nejire que codifica dCBP ha demostrado reducir la expresión de Ubx. Los otros son complejos ASH1 y ASH2. También se sabe que ASH1 interactúa directamente con dCBP. Estos datos sugieren que la acetilación de las histonas centrales u otras proteínas juega un papel crucial en el mantenimiento del estado activo. En apoyo de esta hipótesis, se ha demostrado que la hiperacetilación de H4 es una marca epigenética hereditaria del estado activo. El hallazgo de que contrarrestar Ordenador personal El complejo de grupo ESC / E (Z) contiene histona desacetilasa RPD3 también es consistente con esta hipótesis. La remodelación de la cromatina inducida por el factor GAGA-d-FACT y los complejos Zeste-BRM podría ser esencial para el mantenimiento del estado hiperacetilado de H4 (Shimojima, 2003).

Acf1 confiere actividades únicas a ACF / CHRAC y promueve la formación en lugar de la interrupción de la cromatina in vivo, por lo que funciona para silenciar Abd-B

Se requiere el ensamblaje de cromatina para la duplicación de cromosomas. ACF (un factor de ensamblaje y remodelación de cromatina que utiliza TP) cataliza el ensamblaje dependiente de ATP de matrices periódicas de nucleosomas in vitro, y consta de Acf1 y la ATPasa ISWI. Acf1 e ISWI también son subunidades de CHRAC (complejo de accesibilidad cromatínica), cuyas actividades bioquímicas son similares a las de ACF. Este estudio investigó la función in vivo de la subunidad Acf1 de ACF / CHRAC en Drosophila. Aunque la mayoría de los animales sin Acf1 mueren durante la transición larva-pupa, Acf1 no es absolutamente necesario para la viabilidad. La pérdida de Acf1 da como resultado una disminución en la periodicidad de las matrices de nucleosomas, así como una longitud de repetición nucleosomal más corta en la cromatina en masa en los embriones. Los experimentos bioquímicos con extractos de embriones deficientes en Acf1 indican además que ACF / CHRAC es un factor de ensamblaje de cromatina importante en Drosophila. Los fenotipos de moscas que carecen de Acf1 sugieren que ACF / CHRAC promueve la formación de cromatina represiva. El gen acf1 está implicado en el establecimiento y / o mantenimiento del silenciamiento transcripcional en la heterocromatina pericéntrica y en la represión dependiente de cromatina por los genes del grupo Polycomb. Además, las células en animales que carecen de Acf1 exhiben una aceleración de la progresión a través de la fase S, lo que es consistente con una disminución en la represión de la replicación del ADN mediada por cromatina. Además, acf1 interactúa genéticamente con nap1, que codifica la proteína de ensamblaje del nucleosoma NAP-1. Estos hallazgos indican colectivamente que ACF / CHRAC funciona en el ensamblaje de matrices periódicas de nucleosomas que contribuyen a la represión de la actividad genética en el núcleo eucariota (Fyodorov, 2004).

El ADN eucariota se empaqueta en un complejo nucleoproteico periódico denominado cromatina. El nucleosoma es la unidad básica repetitiva de la cromatina, y el núcleo nucleosómico consta de 146 pb de ADN envuelto alrededor de un octámero de histonas H2A, H2B, H3 y H4. Además de las histonas centrales, la cromatina contiene otros componentes como las histonas enlazadoras y las proteínas del grupo de alta movilidad. La cromatina participa en la regulación de la transcripción y otros procesos dirigidos por el ADN a través de modificaciones postraduccionales de las histonas centrales, la reorganización de los nucleosomas por factores de remodelación de la cromatina y la alteración de estructuras de orden superior (Fyodorov, 2004 y sus referencias).

El ensamblaje de la cromatina es un proceso biológico fundamental que ocurre en las células en proliferación durante la replicación del ADN y en las células inactivas durante el mantenimiento y reparación de los cromosomas. Durante la replicación del ADN, la estructura de la cromatina se interrumpe transitoriamente en la bifurcación de replicación y los nucleosomas preexistentes se segregan al azar entre las hebras de ADN hijas. Luego, se forman nucleosomas adicionales con histonas recién sintetizadas. En este proceso, parece que las histonas H3 y H4 se depositan antes de la incorporación de las histonas H2A y H2B. El ensamblaje de la cromatina también se produce en el ADN que no se replica, y se han descrito varios ejemplos de ensamblaje de la cromatina independiente de la replicación. Estos últimos procesos pueden ocurrir durante el reemplazo de histonas, la reparación del ADN y la transcripción (Fyodorov, 2004 y sus referencias).

El proceso básico de ensamblaje de la cromatina está mediado por chaperonas de histonas centrales y una proteína motora que utiliza ATP. Las histonas chaperonas incluyen CAF-1 (función de ensamblaje de cromatina-1), NAP-1 (proteína de ensamblaje de nucleosomas-1), Asf1 (función de secreción de nti- sis- 1), nucleoplasmina, N1 / N2 y proteínas Hir (r eguladoras de istone). Estas proteínas parecen transportar las histonas del citoplasma a los sitios de ensamblaje de la cromatina en el núcleo. El factor de ensamblaje que utiliza ATP ACF (un factor de ensamblaje y remodelación de cromatina que utiliza ATP) puede catalizar la transferencia de histonas desde las chaperonas al ADN para producir matrices periódicas de nucleosomas. La reacción de ensamblaje también puede ser catalizada por RSF purificado (r emodeling and s pacing f actor), que parece poseer actividades tanto de chaperón como de motor (Fyodorov, 2004).

Este trabajo investiga la función biológica de ACF. El ACF se purificó a partir de embriones de Drosophila como una actividad que media el ensamblaje dependiente de ATP de matrices de nucleosomas espaciadas regularmente in vitro. Durante el proceso de ensamblaje, ACF se compromete y se traslada a lo largo de la plantilla de ADN. ACF consta de dos subunidades, Acf1 e ISWI, que catalizan cooperativamente el ensamblaje de nucleosomas junto con las proteínas chaperonas de histonas NAP-1 o CAF-1. Acf1 es la subunidad más grande de ACF y posee motivos WAC, DDT, WAKZ, dedo PHD y dominio de bromo. ISWI pertenece a la familia de ATPasas dependientes de ADN, similar a SNF2, y es una subunidad de los complejos ACF, CHRAC (complejo de accesibilidad de cromatina), NURF y TRF2. Los complejos NURF y TRF2 comparten solo la subunidad ISWI con ACF, mientras que CHRAC está estrechamente relacionado con ACF. CHRAC se purificó sobre la base de su capacidad para aumentar el acceso de las enzimas de restricción al ADN en la cromatina, y consta de Acf1, ISWI y dos subunidades pequeñas, CHRAC-14 y CHRAC-16, que se detectan solo durante el desarrollo embrionario temprano. . Las actividades bioquímicas de ACF y CHRAC son indistinguibles. Estas especies que contienen Acf1 se denominarán 'ACF / CHRAC'. Para estudiar la función de ACF / CHRAC in vivo, se realizó un análisis genético del gen acf1 de Drosophila. Los resultados indican que Acf1 programa ACF / CHRAC para realizar funciones distintas de las del complejo NURF, que comparte una subunidad ISWI ATPasa común con ACF / CHRAC. Además, los fenotipos de moscas que carecen de Acf1 sugieren que ACF / CHRAC no altera la cromatina, como podría esperarse de un factor de remodelación de nucleosomas, sino que promueve la formación de cromatina, como sería de esperar para un factor de ensamblaje de cromatina (Fyodorov, 2004 ).

La regulación de Polycomb está causada por el silenciamiento transcripcional dependiente de la cromatina. La identidad de los segmentos corporales en Drosophila está especificada por genes homeóticos de los complejos Antennapedia y bithorax, que a su vez están sujetos a regulación por genes del grupo Polycomb y trithorax (PcG y trxG). Los genes PcG codifican complejos de proteínas que pueden mantener el silenciamiento transcripcional dependiente de la cromatina a través de elementos de ADN que actúan en cis denominados elementos de respuesta de Polycomb, o PRE (Fyodorov, 2004).

Para determinar la influencia de Acf1 en la regulación de Polycomb, se examinó si la pérdida de Acf1 afecta la represión transcripcional por Ubx PRE en un gen indicador PRE-miniwhite. En el fondo de control de tipo salvaje (acf1 3 / acf1 3), la expresión del gen indicador PRE-miniwhite estaba fuertemente reprimida, con pigmentos limitados a una pequeña parte del ojo de la mosca adulta. En ausencia de Acf1 (acf1 1 / acf1 1), se observó una activación parcial del gen informador PRE-miniwhite con pigmentos distribuidos en un área más grande del ojo. Esta desrepresión observada en el fondo homocigoto acf1 1 es comparable a la desrepresión en un fondo Pc heterocigoto (Fyodorov, 2004).

Se investigó si acf1 interactúa genéticamente con la función de segmentación de Pc. La aparición de peines sexuales extra en las porciones distales de la segunda y tercera patas en machos F1 se puntuó en la progenie de un cruce entre machos con una deficiencia heterocigótica para Pc (Df (3L) Asc) y hembras homocigotas para los alelos acf1. La mutación de acf1 mejoró significativamente este fenotipo Pc de una manera similar a la observada con otros potenciadores del gen Pc. Mientras que solo alrededor del 18% o 17% de los machos Df (3L) Asc / + acf1 3 / + o Df (3L) Asc / + acf1 4 / + tenían peines sexuales adicionales en el segundo y / o tercer par de piernas (de la número total de progenie masculina puntuados, 61% o 58% de las moscas macho Df (3L) Asc / + acf1 1 / + o Df (3L) Asc / + acf1 2 / + tenían el fenotipo de peine sexual extra). Además, & gt50% de los machos en los dos últimos cruces exhibieron pigmentación ectópica de sus tergitos abdominales A3 y A4, que nunca se observó en cruces con madres acf1 3 o acf1 4. Estos resultados, combinados con la desrepresión del silenciamiento miniwhite mediado por PRE, demuestran que acf1 es un potenciador de Polycomb y sugieren que ACF / CHRAC está involucrado en el ensamblaje y / o mantenimiento de la cromatina represiva en loci que responden a Polycomb (Fyodorov, 2004).

La identidad de los segmentos abdominales A5-A8 de Drosophila está determinada por genes selectores homeóticos del complejo bithorax. Por ejemplo, en machos Pc / acf1, la transformación homeótica dirigida posteriormente puede ser causada por un aumento en la expresión del gen del complejo bitórax Abd-B en la pérdida de Acf1. Por el contrario, el fenotipo de transformación anterior de los animales ISWI / + acf1 / acf1 y nap1 / nap1 acf1 / acf1 recuerda las mutaciones en varios genes del grupo del tritórax, que incluyen los genes brm y kis que codifican las subunidades de ATPasa de los complejos de remodelación de cromatina. Es probable que esta transformación anterior sea el resultado de una disminución en la expresión de Abd-B en la pérdida de Acf1. Estos datos sugieren que Acf1 puede estar involucrado en la represión o activación de Abd-B en diferentes contextos. La represión transcripcional de Abd-B por Acf1 es consistente con su función en el ensamblaje de cromatina represiva. De hecho, la evidencia genética en levaduras, así como los estudios de localización de cromosomas politénicos en Drosophila, implican principalmente a complejos que contienen ISWI en la represión transcripcional in vivo. La activación transcripcional de Abd-B por Acf1 podría deberse a su función remodeladora de la cromatina, que potencialmente podría facilitar la transcripción, oa un efecto indirecto, como la represión de un represor transcripcional de Abd-B (Fyodorov, 2004).

Sorprendentemente, Acf1 no es absolutamente necesario para la viabilidad. La cromatina de embriones mutantes homocigotos acf1 exhibe menos periodicidad nucleosomal así como una longitud de repetición más corta que la cromatina de embriones de tipo salvaje. Los extractos de embriones deficientes en Acf1 ensamblan nucleosomas in vitro de manera mucho menos eficiente que los extractos de tipo salvaje, y también que la deficiencia en el ensamblaje de cromatina puede rescatarse mediante la adición de ACF recombinante purificado o Acf1. Estos hallazgos indican que ACF / CHRAC es una actividad de ensamblaje de cromatina importante en Drosophila, pero también que las moscas deficientes en Acf1 contienen otros factores de ensamblaje de cromatina que utilizan ATP que son capaces de mantener la viabilidad parcial (Fyodorov, 2004).

El análisis de las moscas nulas Acf1 reveló que ACF / CHRAC realiza diferentes funciones biológicas que NURF, aunque ACF / CHRAC y NURF comparten una ATPasa ISWI común. Por lo tanto, las subunidades únicas de ACF / CHRAC y NURF pueden programar la función motora básica de ISWI para realizar tareas biológicas específicas in vivo (Fyodorov, 2004).

Las proteínas motoras que utilizan ATP podrían potencialmente ensamblar o alterar la estructura de la cromatina. A través de múltiples líneas de investigación, se estudió in vivo la función de ACF / CHRAC. (1) Se investigó si existen interacciones genéticas entre acf1 y nap1, porque la proteína motora ACF / CHRAC y la chaperona de histona NAP-1 funcionan juntas en el ensamblaje de cromatina in vitro. Las moscas nap1 / nap1 acf1 / acf1 dobles mutantes exhiben una transformación homeótica que no se observa en las correspondientes moscas mutantes individuales. Estos resultados son consistentes con las actividades bioquímicas de ACF / CHRAC y NAP-1 en el proceso de ensamblaje de la cromatina (Fyodorov, 2004).

(2) Se probó el efecto de Acf1 sobre el silenciamiento transcripcional heterocromático. En estos experimentos, se detectó la supresión de la variación pericéntrica del efecto de posición en la pérdida de Acf1. Además, se encontró que las moscas deficientes en Acf1 exhiben niveles reducidos de silenciamiento transcripcional mediado por Polycomb. Estos hallazgos indican que ACF / CHRAC es importante para el establecimiento y / o mantenimiento de estados represivos de cromatina (Fyodorov, 2004).

(3) Se investigó si Acf1 mejora o altera la represión de la replicación del ADN mediada por cromatina. Se observó un acortamiento de la fase S en embriones deficientes en Acf1 y neuroblastos larvarios, de acuerdo con un papel de ACF / CHRAC en el ensamblaje en lugar de la interrupción de la cromatina in vivo. Se investigó el efecto de la estructura de la cromatina sobre la duración de la fase S en las larvas con una deficiencia que descubre el grupo de genes de histonas. Estos animales contienen niveles reducidos de histonas y exhiben una aceleración de la progresión de la fase S tardía en neuroblastos larvales en relación con la de las moscas de tipo salvaje. Por lo tanto, la mutación de acf1, así como la reducción en el nivel de histonas, se correlacionan cada una con un aumento en la tasa de progresión de la fase S. Estos datos apoyan colectivamente un papel de Acf1 en el ensamblaje de histonas en cromatina (Fyodorov, 2004).

En resumen, varias líneas de experimentación independientes implican a Acf1 en la formación de cromatina in vivo. Estos experimentos proporcionan evidencia de la función de ACF / CHRAC (y otros factores que utilizan ATP) en el ensamblaje de cromatina junto con la histona chaperona NAP-1. También incluyen el hallazgo inesperado de un papel de ACF / CHRAC en el silenciamiento mediado por Polycomb, así como el descubrimiento de mutaciones (acf1 y Df (2L) DS6) que dan como resultado un aumento inusual en la tasa de fase S. Por último, la pérdida de Acf1 da como resultado una disminución en la periodicidad de las matrices de nucleosomas, así como una longitud de repetición nucleosomal más corta en la cromatina en masa, que respalda un papel de Acf1 en el ensamblaje de la cromatina represiva. Por lo tanto, los datos bioquímicos y genéticos colectivos indican que ACF / CHRAC funciona en el ensamblaje de matrices periódicas de nucleosomas que contribuyen a la represión de la actividad genética en el núcleo eucariota (Fyodorov, 2004).

Los genes Polycomb interactúan con los genes supresores de tumores hipopótamos y verrugas en el mantenimiento de las dendritas de neuronas sensoriales de Drosophila mediante la regulación de factores de transcripción de homeobox.

Los campos dendríticos son determinantes importantes de la función neuronal. Sin embargo, no se comprende bien cómo las neuronas establecen y luego mantienen sus campos dendríticos. Los genes del grupo Polycomb (PcG) son necesarios para el mantenimiento de la cobertura dendrítica completa y no superpuesta de la pared del cuerpo larval por las neuronas de arborización dendrítica (da) de Drosophila de clase IV. En esc, Su (z) 12, o mutantes Pc, los campos dendríticos se establecen normalmente, pero las neuronas de clase IV muestran una pérdida gradual de cobertura dendrítica, mientras que los axones permanecen normales en apariencia, lo que demuestra que los genes PcG son específicamente necesarios para el mantenimiento de las dendritas. Ambos complejos represores multiproteicos Polycomb (PRC) implicados en el silenciamiento transcripcional están implicados en la regulación de la arborización dendrítica en neuronas de clase IV da, probablemente a través de la regulación de factores de transcripción homeobox (Hox).Se demuestran las interacciones genéticas y la asociación entre las proteínas PcG y las verrugas quinasas supresoras de tumores (Wts), lo que proporciona evidencia de su cooperación en múltiples procesos de desarrollo, incluido el mantenimiento de las dendritas (Parrish, 2007).

Los patrones de arborización dendrítica son un sello distintivo del tipo neuronal, sin embargo, cómo se mantienen los cenadores dendríticos después de que cubren inicialmente su campo receptivo es una cuestión importante que ha recibido relativamente poca atención. El Drosophila PNS contiene diferentes clases de neuronas sensoriales, cada una de las cuales tiene un patrón de arborización de dendrita característico, lo que proporciona un sistema para el análisis de las señales necesarias para lograr patrones de arborización de dendrita específicos. Las neuronas de clase IV son notables entre las neuronas sensoriales porque son las únicas neuronas cuyas dendritas proporcionan una cobertura completa y no redundante de la pared corporal. Este estudio encontró que la función de los genes del grupo Polycomb se requiere específicamente en las neuronas de clase IV da para regular el desarrollo de las dendritas. En ausencia de la función del gen PcG, las dendritas de clase IV cubren inicialmente el campo receptivo adecuado, pero posteriormente no logran mantener su cobertura del campo. El análisis de lapso de tiempo del desarrollo de dendrita en mutantes esc o Pc sugiere que una combinación de crecimiento reducido de dendrita terminal y mayor retracción de dendrita probablemente explica la pérdida gradual de cobertura dendrítica en estos mutantes. El mantenimiento de las terminales axonales en las neuronas de clase IV da aparentemente no se ve afectado por la pérdida de la función del gen PcG, lo que sugiere que los genes PcG funcionan como parte de un programa que regula específicamente la estabilidad de las dendritas (Parrish, 2007).

El establecimiento de territorios dendríticos en neuronas de clase IV está regulado por la repulsión homotípica y este proceso procede normalmente en ausencia de la función de PcG. En los mutantes de PcG, las neuronas de clase IV cubren la pared del cuerpo a las 48 h de AEL, similar a los controles de tipo salvaje. Sin embargo, a partir de las 48 h AEL, probablemente como resultado de la reducción del crecimiento dendrítico y el aumento de la retracción de la dendrita terminal, las neuronas de clase IV de los mutantes de PcG pierden gradualmente su cobertura dendrítica. Por el contrario, las proyecciones de los axones y los ejes axonales terminales de los mutantes de PcG no muestran defectos obvios. Aunque no se puede descartar un papel temprano de los genes PcG en la regulación del desarrollo de axones, los estudios MARCM mostraron que los genes PcG son necesarios para el mantenimiento de las dendritas pero no los axones en el desarrollo larvario tardío. Así, diferentes programas genéticos parecen ser responsables del establecimiento y mantenimiento de los campos dendríticos y del mantenimiento de axones y dendritas (Parrish, 2007).

Está bien establecido que los genes PcG participan en la regulación de varios procesos de desarrollo importantes, incluida la expresión de genes Hox para la especificación de la identidad segmentaria. En comparación, se sabe mucho menos sobre la función de los genes PcG en el desarrollo neuronal. Los estudios de los patrones de expresión de los genes PcG y las consecuencias de la sobreexpresión de los genes PcG sugieren que los genes PcG pueden afectar el patrón del SNC de los vertebrados a lo largo del eje anteroposterior (AP), de forma análoga a sus funciones para especificar el plan corporal. Un estudio reciente demuestra que el gen PcG Polyhomeotic regula aspectos de la diversidad neuronal en el SNC de Drosophila. El estudio actual ahora vincula la función de los genes PcG con el mantenimiento de la cobertura dendrítica de las neuronas sensoriales de clase IV. Por tanto, será interesante determinar si los genes PcG desempeñan un papel conservado en la regulación del mantenimiento de las dendritas (Parrish, 2007).

Dado que los genes Hox funcionan en aspectos tardíos de la especificación neuronal y la morfogénesis del axón, parece posible que la regulación de los genes Hox por los genes PcG pueda ser importante para aspectos de la morfogénesis neuronal posmitótica, incluido el desarrollo de dendritas. Los genes de PcG esc y E (z) son necesarios para la regulación negativa adecuada de la expresión del gen BX-C Hox en neuronas de clase IV. El momento de este cambio en la expresión de BX-C corresponde al marco de tiempo durante el cual se requieren genes PcG para el mantenimiento dendrítico. Además, la sobreexpresión posmitótica de genes BX-C en neuronas da de clase IV, pero no en otras clases de neuronas da, es suficiente para causar defectos en la arborización dendrítica, fenocopiando así los efectos mutantes de los genes PcG. Finalmente, se encontró que los genes Hox son necesarios de forma autónoma para el desarrollo de las dendritas en las neuronas de clase IV, y la pérdida de la función del gen Hox provoca defectos en la dinámica de las dendritas terminales que son opuestos a los defectos causados ​​por la pérdida de genes PcG. Por lo tanto, parece probable que los genes PcG regulen el mantenimiento de las dendritas en parte regulando temporalmente la expresión del gen BX-C Hox (Parrish, 2007).

Varios estudios recientes se han centrado en la identificación de dianas directas del silenciamiento mediado por PcG, demostrando que los genes de PcG regulan la expresión de distintas clases de genes en diferentes contextos celulares. Durante el desarrollo de Drosophila, las proteínas PRC probablemente se asocian con loci distintos & gt100, y el perfil asociado a cromosomas de las proteínas PRC parece dinámico. Por lo tanto, la identificación de los objetivos del silenciamiento mediado por PcG en un proceso de desarrollo dado ha resultado difícil. Hasta ahora, se han analizado los alelos de las dianas predichas de & gt20 del silenciamiento mediado por PcG para determinar su función en el establecimiento o mantenimiento de los mosaicos dendríticos y se ha encontrado una función potencial solo para los genes Hox. Se requerirán estudios futuros para identificar objetivos adicionales del silenciamiento mediado por PcG en la regulación del mantenimiento de las dendritas (Parrish, 2007).

Los genes PcG se expresan ampliamente, por lo que parece probable que las interacciones con otros factores o mecanismos postraduccionales puedan ser responsables de la actividad específica del tipo celular de los genes PcG. De hecho, los genes PcG interactúan genéticamente con componentes de la vía de señalización Wts para regular el desarrollo de las dendritas específicamente en las neuronas de clase IV. Con base en las observaciones de que los mutantes wts también muestran desrepresión de Ubx en neuronas de clase IV y que Wts puede asociarse físicamente con componentes de PcG, parece probable que Wts pueda influir directa o indirectamente en la actividad de los componentes de PcG. En células en proliferación, Wts fosforila el coactivador transcripcional Yorkie para regular la progresión del ciclo celular y la apoptosis, lo que demuestra que Wts puede influir directamente en la actividad de los factores de transcripción. En apoyo de un posible papel de Wts modulando directamente la función de PcG, varios informes recientes han documentado roles para la fosforilación en la regulación de la función de PcG tanto en Drosophila como en vertebrados. Por tanto, es posible que algunos de los componentes implicados en el silenciamiento mediado por PcG estén regulados por la fosforilación de Wts. Alternativamente, la asociación de Wts con proteínas PcG puede facilitar la fosforilación de los sustratos de cromatina mediada por Wts (Parrish, 2007).

La quinasa supresora de tumores Hpo regula tanto el establecimiento como el mantenimiento del mosaico dendrítico en neuronas de clase IV a través de sus interacciones con Trc y Wts, respectivamente, pero actualmente se desconoce cómo Hpo regula coordinadamente estas vías de señalización aguas abajo. De manera similar a las mutaciones en wts, las mutaciones en los genes PcG interactúan con las mutaciones en hpo para regular el mantenimiento de las dendritas, pero no muestran una interacción obvia con trc, de acuerdo con la observación de que la función del gen PcG es prescindible para el establecimiento de un mosaico dendrítico. Aunque es posible que diferentes señales ascendentes controlen la regulación mediada por Hpo del establecimiento y mantenimiento del mosaico dendrítico, queda por determinar la naturaleza de tales señales. Otra posibilidad es que la actividad de la vía Wts / PcG pueda ser antagonizada por factores desconocidos adicionales que promueven el establecimiento de los mosaicos dendríticos (Parrish, 2007).

Además de su interacción en la regulación del mantenimiento de las dendritas, los genes PcG y wts interactúan para regular la expresión del gen Hox Scr durante el desarrollo de la pierna. Este hallazgo sugiere que la vía Hpo / Wts puede desempeñar un papel general en la contribución a la regulación mediada por PcG de la expresión del gen Hox. La presencia de peines sexuales ectópicos proporciona una lectura muy simple y sensible de las interacciones de los genes wts / PcG y debe formar la base para realizar pruebas genéticas a gran escala para identificar otros genes que interactúan con los genes wts o PcG y participan en esta vía genética (Parrish , 2007).

Asociación de cohesina y Nipped-B con regiones transcripcionalmente activas del genoma de Drosophila

El complejo de cohesina es un componente cromosómico necesario para la cohesión de las cromátidas hermanas que se conserva de la levadura al hombre. La proteína Nipped-B conservada de forma similar es necesaria para que la cohesina se una a los cromosomas. En organismos superiores, Nipped-B y cohesin regulan la expresión y el desarrollo de genes mediante mecanismos desconocidos. Usando inmunoprecipitación de cromatina, se encontró que Nipped-B y cohesin se unen a los mismos sitios en todo el genoma no repetitivo de Drosophila. Se unen preferentemente a regiones transcritas y se superponen con la ARN polimerasa II. Esto contrasta fuertemente con la levadura, donde la cohesina se une casi exclusivamente entre genes. Las diferencias en la unión de cohesina y Nipped-B entre líneas celulares de Drosophila a menudo se correlacionan con diferencias en la expresión génica. Por ejemplo, cohesin y Nipped-B unen el Abd-B gen homeobox en las células en las que se transcribe, pero no en las células en las que está silenciado. Se unen al Abd-B unidad de transcripción y una región reguladora aguas abajo y, por lo tanto, podría regular tanto el alargamiento como la activación de la transcripción. Se propone que la transcripción facilita la unión de cohesinas, quizás al desplegar la cromatina, y que Nipped-B luego regula la expresión génica controlando la dinámica de las cohesinas. Es probable que estos mecanismos estén implicados en la etiología del síndrome de Cornelia de Lange, en el que la mutación de una copia del gen NIPBL que codifica el ortólogo humano Nipped-B provoca diversos defectos congénitos estructurales y mentales (Misulovin, 2008).

Los estudios informados en este documento representan el primer mapeo a gran escala de la unión de cohesina a un genoma de metazoos. Las regiones de unión a cohesina en Drosophila son mucho más grandes en promedio que en la levadura, extendiéndose desde unas pocas kilobases hasta 100 kb más o menos de longitud, y las regiones libres de cohesinas pueden extenderse desde varias kilobases de tamaño hasta una megabase más o menos. Se desconocen las razones de las diferencias en la localización de cohesinas entre la levadura y Drosophila, pero se pueden considerar múltiples posibilidades especulativas. Una es que, en Drosophila, la transcripción podría ser necesaria en muchos casos para proporcionar una fibra de cromatina de 10 nm que encaje en el diámetro interno de 35 nm del anillo de cohesina, mientras que en la levadura, gran parte del cromosoma ya tiene una estructura accesible. Por ejemplo, la histona enlazadora H1 que ayuda a formar estructuras de cromatina de orden superior probablemente esté presente en la mayoría de los nucleosomas en los organismos metazoarios, mientras que en la levadura, la histona enlazadora Hho1 relacionada está presente en niveles bajos y no regula globalmente la estructura de la cromatina o la expresión génica. También es factible que en la levadura, que tiene un genoma compacto pequeño, las posiciones de los sitios de unión de cohesina se hayan optimizado evolutivamente para evitar la interferencia con la transcripción. También vale la pena señalar que en Drosophila, los picos de cohesina ocurren de tres a ocho veces menos frecuentemente en secuencias codificantes que en secuencias intergénicas o intrones. En la levadura, donde la mayoría de los genes carecen de intrones, preferencias similares favorecerían la unión a secuencias intergénicas. No está claro por qué la cohesina prefiere las secuencias no codificantes sobre las codificantes en Drosophila, pero es posible que las diferencias en la secuencia de ADN o la unión de otras proteínas puedan ser un factor crítico (Misulovin, 2008).

En la levadura, la cohesina se une más densamente alrededor de los centrómeros. En Drosophila, los centrómeros están en heterocromatina que consiste en gran parte en secuencias repetitivas. Por lo tanto, los estudios informados en este documento no proporcionan información sobre la unión de la cohesina o la unión Nipped-B a los centrómeros. Mediante inmunotinción, la cohesina se une a los centrómeros mitóticos y meióticos en Drosophila. La inmunotinción con el anticuerpo Nipped-B indica que Nipped-B se colocaliza con cohesina a lo largo de los brazos cromosómicos en los cromosomas politeno y meiótico, pero no en los centrómeros de los cromosomas meióticos. Por lo tanto, Nipped-B podría no participar en la regulación de la asociación de cohesina con centrómeros durante la meiosis (Misulovin, 2008).

Basado en los efectos de Nipped-B y cohesin en Corte expresión in vivo, se propuso originalmente que la unión de cohesina a la Corte La región reguladora dificulta las interacciones potenciador-promotor y Nipped-B alivia este efecto mediante el control dinámico de la unión de cohesina (Dorsett, 2004). El hallazgo de que Nipped-B se colocaliza con cohesina apoya la idea de que regula dinámicamente la unión. La asociación preferencial de cohesina con regiones transcritas sugiere mecanismos adicionales por los cuales la unión de cohesina podría afectar la transcripción y viceversa. Como modelo general, se prevé que la transcripción facilita la unión de cohesina y que la cohesina que se une afecta a la transcripción posterior. A continuación, Nipped-B regula estos efectos sobre la transcripción mediante el control dinámico de la unión de cohesina o la interacción de subunidades (Misulovin, 2008).

Características de la unión de cohesina al activo. Abd-B gen en las células Sg4 plantea la posibilidad de que, en algunos casos, la cohesina podría interferir tanto con el alargamiento como con la activación de la transcripción. Algunos picos de cohesina y PolII coinciden tanto en Abd-B unidad de transcripción y región reguladora 3 ', que contiene unidades de transcripción intergénicas probablemente involucradas en Abd-B regulación. La cohesión en la región reguladora podría obstaculizar Abd-B activación al afectar esta transcripción intergénica. Por ejemplo, en el humano & # 946-globina gen, el bloqueo de la transcripción intergénica entre el potenciador y el promotor mediante la inserción de un terminador de la transcripción o un aislante reduce la activación. Genes con elementos reguladores distantes, como Corte y Ubx, puede ser más sensible a la dosis de Nipped-B debido a los efectos combinados sobre la activación y el alargamiento (Misulovin, 2008).

La cohesina también podría tener efectos positivos sobre la expresión genética en algunos casos. Aunque se desconoce si el efecto es directo, la reducción de la dosis de Rad21 disminuye runx expresión génica durante el desarrollo temprano del pez cebra. Similar, Smc1 clones mutantes homocigotos en el cuerpo del hongo Drosophila muestran una reducción receptor de ecdisona (EcR) expresión génica, y la cohesina se une EcR en las tres líneas celulares examinadas en este estudio. Estos hallazgos no proporcionan una explicación obvia de cómo la cohesina podría facilitar directamente la expresión génica, excepto la posibilidad de que podría ayudar a mantener la cromatina en un estado desplegado que es más propicio para la transcripción. Otra posibilidad es que, en casos específicos, la cohesina podría contribuir a la función de límite de la cromatina para bloquear la propagación de los factores de silenciamiento como lo hace en el HMR lugar silencioso en la levadura. Hay un pico cohesin / Nipped-B en el elemento de límite Fab-7 que flanquea el activo Abd-B dominio en las células Sg4 y, por lo tanto, no se puede descartar la posibilidad de que la cohesina desempeñe un papel en la definición de dominios de cromatina permisivos para la expresión génica (Misulovin, 2008).

Los datos indican que la cohesina y Nipped-B se unen preferentemente, pero no exclusivamente, a genes activos. Se especula que la transcripción facilita la unión de cohesina al desplegar la cromatina a una fibra de 10 nm que puede rodearse de cohesina. Según la anticorrelación con la trimetilación de la lisina 27 de la histona H3, también parece probable que el silenciamiento, ya sea impidiendo la transcripción o mediante un efecto independiente sobre la estructura de la cromatina, inhiba la unión de la cohesina (Misulovin, 2008).

La transcripción no es necesaria ni suficiente para la unión de cohesina porque algunos genes mal expresados, como Corte, unen cohesina y algunos genes activos, como SA, no. En el caso de Corte, PolII se une principalmente al promotor en células tanto Sg4 como BG3. Hay poca polimerasa aguas abajo en el Corte unidad de transcripción en cualquier tipo de célula, sin embargo, hay una unión sustancialmente mayor de cohesina a esta región en las células BG3. Por lo tanto, debe haber factores adicionales además de la transcripción que regulen la unión de cohesina (Misulovin, 2008).

La asociación de cohesina y Nipped-B con muchos genes sugiere que la diversidad de fenotipos de CdLS se debe a los efectos sobre múltiples genes. Muchos de los genes unidos por cohesina en las células de Drosophila codifican factores de transcripción conservados evolutivamente y receptores que controlan el desarrollo del sistema nervioso central, periférico y de órganos y miembros. Estos incluyen los genes que codifican el receptor Notch, sus ligandos Serrate y Delta y el coactivador Mastermind, el receptor del factor de crecimiento transformante Thickvein beta (TGF & # 946) y la proteína de unión al ADN Mad que media la señalización de TGF & # 946, el receptor Patched hedgehog, el Receptor de ecdisona y receptor del factor de crecimiento epidérmico. Los genes homeobox unidos por cohesina incluyen Corte, Lim1, Menos distal (Dll), homeobrain (hbn), Abd-B, inventado (inv), homotórax (hth), y C15, entre otros. También hay varios genes de proteínas con dedos de zinc que se unen a la cohesina, incluida la cesto (pnr) Ortólogo GATA1 y su socio de interacción en forma de u (ush). En las células BG3, todo Potenciador de la división El complejo de genes que codifica múltiples factores de transcripción de bHLH involucrados en el desarrollo del sistema nervioso está unido por cohesina y Nipped-B (Misulovin, 2008).

El hallazgo de que la cohesina se une a Abd-B se correlaciona con Abd-B La expresión y la variación en la unión de cohesina entre las tres líneas celulares indican que es probable que muchos otros genes también se unan a cohesina en otros tipos de células. Por lo tanto, la identificación de genes diana que causan fenotipos específicos de CdLS requerirá mapear patrones de expresión génica y unión a cohesina en tejidos afectados en etapas críticas de desarrollo. Debido a que muchos genes están unidos por cohesina en cada tipo de célula, se especula que algunos de los fenotipos de pacientes individuales podrían provenir de efectos simultáneos sobre la expresión de múltiples genes (Misulovin, 2008).

La regulación y evolución de un interruptor genético que controla los rasgos sexualmente dimórficos en Drosophila

Los rasgos sexualmente dimórficos juegan un papel clave en la evolución y el comportamiento de los animales. Sin embargo, se sabe poco sobre los mecanismos que gobiernan su desarrollo y evolución. Un rasgo dimórfico evolucionado recientemente es la pigmentación abdominal específica del macho de Drosophila melanogaster, que está reprimida en las hembras por las proteínas Bric- y agrave-brac (Bab). Para comprender la regulación y el origen de este rasgo, la evolución del interruptor genético que controla el dimorfo bab La expresión ha sido identificada y rastreada. La proteína HOX Abdominal-B (ABD-B) y las isoformas específicas del sexo de Doublesex (DSX) regulan directamente un bab elemento cis-regulador (CRE). En las mujeres, ABD-B y DSX F activan bab expresión mientras que en los machos DSX M reprime directamente bab, que permite la pigmentación. Un nuevo dominio de dimorfo bab La expresión evolucionó a través de múltiples cambios a escala fina dentro de esta CRE, cuya función ancestral era regular otras características dimórficas. Estos hallazgos revelan cómo pueden surgir nuevos caracteres dimórficos de las redes genéticas que regulan los rasgos dimórficos preexistentes (Williams, 2008).

bab la expresión en la epidermis abdominal está regulada por dos CRE separados, uno de los cuales dirige la expresión génica en la parte anterior del abdomen de ambos sexos, y un segundo elemento dimórfico que regula la expresión génica específica de la mujer en los segmentos A5-A7. El elemento dimórfico, cuando está unido por ABD-B e isoformas específicas del sexo de la proteína DSX, actúa como un interruptor genético que permite la pigmentación en los machos y reprime la pigmentación en las hembras. Los cambios en las actividades de ambas CRE han evolucionado en el curso del origen del rasgo de un ancestro monomórfico. Además, la función CRE dimórfica evolucionó mediante múltiples cambios de escala fina dentro de la CRE. Estos resultados se basan en la comprensión de cómo se desarrollan los rasgos sexualmente dimórficos, cómo surgen nuevos rasgos restringidos por sexo y segmento, y cómo evolucionan las funciones CRE (Williams, 2008).

Los rasgos restringidos por sexo son el producto de diferencias en la expresión génica entre sexos, por lo tanto, comprender cómo se desarrollan tales rasgos requiere la identificación de aquellos genes con expresión limitada por sexo y elucidar los mecanismos genéticos y moleculares que gobiernan su regulación. Este estudio mostró que dimorphic bab la expresión está regulada por una CRE discreta cuya actividad está regulada combinatoriamente por las entradas directas de factores de transcripción tanto de región (ABD-B) como específicos de sexo (DSX). En las mujeres, ABD-B actúa en conjunto con la isoforma DSX F a través de sitios de unión en el elemento dimórfico para activar bab expresión en los segmentos posteriores. Mientras que en los machos, la actividad ABD-B es anulada por la actividad represiva de la isoforma DSX M que se une a los mismos sitios que DSX F y, por lo tanto, permite la formación de la pigmentación posterior específica del macho (Williams, 2008).

Las vías genéticas que regulan la determinación del sexo y la diferenciación sexual difieren enormemente en el reino animal, por lo que este modo de regulación de rasgos específicos del macho en Drosophila puede no aplicarse en detalle a otros animales. Sin embargo, la integración de insumos regulatorios específicos por región y sexo debe ser un requisito para la producción de rasgos dimórficos. Se sugiere que la integración de tales insumos combinatorios por elementos reguladores cis, como se demostró para bab, es una característica general de los cambios genéticos dentro de las vías que regulan la producción de rasgos dimórficos (Williams, 2008).

Los orígenes de los rasgos sexualmente dimórficos han sido durante mucho tiempo de interés central en la biología evolutiva. Una de las preguntas clave con las que Darwin se enfrentó, al igual que muchas otras posteriormente, fue si los rasgos dimórficos se limitan a un sexo en su origen, o si estos rasgos aparecen primero en ambos sexos y luego se restringen a un sexo. Esta pregunta ha sido particularmente importante y desafiante en términos de genética y teoría evolutiva, ya que no se ha resuelto previamente cómo los efectos de las mutaciones podrían restringirse a un sexo (Williams, 2008).

En los escenarios genéticos más simples de dimorfismo sexual, los rasgos limitados por el hombre son el producto de la expresión limitada por el hombre de genes específicos. La principal cuestión evolutiva, entonces, como se ha formulado en términos genéticos clásicos, es si la expresión génica limitada a los hombres evoluciona a través de: (1) 'alelos' que se expresan solo en hombres o (2) alelos expresados ​​en ambos sexos que luego son suprimido en las mujeres o promovido en los hombres. La elucidación de la regulación y evolución de la pigmentación específica de los machos brinda una oportunidad única para reconstruir la ruta genética de la evolución de un rasgo dimórfico (Williams, 2008).

Aunque la pigmentación posterior específica del macho es un rasgo morfológico bidimensional relativamente simple, está claro que no se originó a través de solo una de las rutas genéticas alternativas anteriores. Más bien, la evolución de este rasgo ha involucrado tres caminos: la evolución de la expresión génica limitada por el hombre, de la expresión génica limitada por la mujer y de la expresión génica no restringida por sexo. Específicamente, este estudio muestra que en el curso de la evolución de un ancestro pigmentado monomórficamente, la actividad de la hembra específica bab CRE dimórfica se expandió en los segmentos A6 y A5 y que la actividad del monomórfico bab CRE anterior se retiró de los segmentos A6 y A5 de ambos sexos. Estos dos cambios combinados produjeron la represión específica por sexo de bab expresión en los segmentos masculinos A5 y A6. Además, en trabajos anteriores se demostró que la amarillo El gen de pigmentación ganó una expresión de alto nivel en los segmentos A5 y A6 a través de la adquisición de sitios de unión ABD-B en un amarillo gen CRE, cuya actividad estaba limitada por los machos debido a la represión de Bab (que aparentemente es indirecta) (Williams, 2008).

Es importante subrayar que ninguno de los genes de este circuito regulador recientemente desarrollado está restringido globalmente en su expresión a un solo sexo. Más bien, las características específicas del sexo de su expresión están controladas por CRE modulares que están físicamente separadas de las que controlan la expresión génica en otras regiones del cuerpo en desarrollo. Las propiedades de estas CRE resuelven la cuestión de cómo los efectos de las mutaciones pueden restringirse a un sexo. Es decir, mutaciones en un CRE que está bajo el directo (el específico femenino bab elemento dimórfico) o indirecto (el específico masculino amarillo CRE) el control de un efector de la determinación del sexo tendrá efectos limitados por el sexo sobre la expresión génica. Los hallazgos aquí son una demostración más del principio general de cómo los CRE modulares de los genes pleiotrópicos permiten la modificación de la expresión génica y la morfología de una parte del cuerpo independiente de otras partes del cuerpo, o en este caso, la misma parte del cuerpo en el lado opuesto. sexo (Williams, 2008).

También es notable que ninguno de los CRE analizados es nuevo para los pigmentados dimórficamente melanogaster grupo de especies. Está claro, entonces, que la CRE dimórfica ancestral estaba activa en el segmento A7 y modificada para gobernar la pigmentación dimórfica sexual en los segmentos A6 y A5. Por lo tanto, en este ejemplo, se considera que un camino para desarrollar un nuevo rasgo dimórfico es a través de la cooptación de componentes genéticos que regulan otros rasgos dimórficos preexistentes (Williams, 2008).

Una de las principales cuestiones relativas a la evolución de la expresión génica es cómo surgen nuevos patrones de expresión génica. Los dos mecanismos más obvios parecerían ser la obtención de nuevos elementos reguladores o la obtención de nuevos enlaces factor de transcripción-CRE. Si bien la ascendencia profunda del elemento dimórfico descartaba al primero, se esperaba que la nueva regulación específica de segmento y sexo de esta CRE por DSX y ABD-B en el D. mel. el linaje requeriría la ganancia de sitios de unión para estos dos factores de transcripción. Sin embargo, se encontró que tanto los sitios de unión DSX como la mayoría de los sitios ABD-B estaban presentes en D. wil. y otras especies monomórficas y, por lo tanto, estuvieron presentes en el último ancestro común de especies monomórficas y dimórficas. Por lo tanto, la expansión de la actividad CRE dimórfica no se debió a la ganancia total de nuevos sitios de unión de DSX y ABD-B (Williams, 2008).

Más bien, se descubrió que la actividad expandida y de alto nivel de la D. mel. CRE dimórfica en los segmentos A6 y A5, en relación con la actividad restringida a A7 del D. wil. elemento, se debió a una amalgama de cambios relacionados con el número, la polaridad y la topología de los sitios de unión del factor de transcripción. La evolución de la actividad de CRE dimórfica demuestra cómo los cambios más allá de la simple ganancia o pérdida de sitios de unión dan forma a la evolución de CRE. De manera similar, los cambios en la topología y la fase helicoidal de los sitios de unión del factor de transcripción han dado forma a la evolución de un interruptor genético que controla la utilización de galactosa en la levadura (Hittinger, 2007). Estos estudios apoyan firmemente la opinión de que la relación entre la función y la variación de secuencia en las CRE es compleja. Una gran cantidad de trabajo sobre la regulación transcripcional eucariota y procariota ha demostrado que la polaridad y el espaciamiento de los sitios de unión influyen en la salida de los elementos reguladores. Por lo tanto, se sugiere que una clase importante, pero generalmente no apreciada, de mutaciones funcionalmente relevantes en CRE y evolución de rasgos involucra secuencias fuera de los sitios de unión del factor de transcripción. Por lo tanto, las CRE presentan un área objetivo muy grande para posibles mutaciones funcionalmente relevantes que modulan cuantitativamente la expresión génica y el desarrollo de rasgos (Williams, 2008).

Finalmente, estas observaciones sobre los mecanismos subyacentes a la expansión de la actividad CRE dimórfica ayudan a arrojar luz sobre otro aspecto general de la evolución de los planes corporales de los animales: la evolución de los rasgos segmentarios. Un gran número de estudios han demostrado que algunas de las principales diferencias entre los planes corporales de los artrópodos y los vertebrados han implicado cambios evolutivos en los límites espaciales de la expresión génica a lo largo del eje principal del cuerpo. Sin embargo, la ruta por la que se modifican dichos patrones de expresión génica no se ha dilucidado con ningún detalle molecular. Se sostiene aquí que la expansión de la actividad del elemento dimórfico del segmento A7 en A6 y A5 es un modelo de este proceso. La remodelación de la CRE dimórfica en el curso de la evolución ilustra que una forma en que se pueden lograr tales cambios es a través de numerosos pequeños cambios cuantitativos incrementales en la actividad de HoxCRE reguladas (Williams, 2008).

Regulación de la actividad del gen Hox por elongación transcripcional en Drosophila

Los genes Hox controlan el patrón anteroposterior de la mayoría de los embriones metazoarios. Su expresión secuencial se establece inicialmente mediante la cascada de genes de segmentación en el embrión de Drosophila temprano. El mantenimiento de estos patrones depende de los complejos del grupo Polycomb (PcG) y del grupo trithorax (trxG) durante el resto del ciclo de vida. Este estudio proporciona evidencia genética y molecular de que los genes Hox están sujetos a un nivel adicional de regulación, es decir, al nivel de elongación de la transcripción. Ambos Ultrabitórax (Ubx) y Abdominal-B (Abd-B) Los genes contienen ARN polimerasa II (Pol II) estancada o en pausa, incluso cuando están en silencio. Los factores de alargamiento Pol II Elongin-A y Cdk9 son esenciales para una óptima Ubx y Abd-B expresión. Los ensayos de recombinación mitótica sugieren que estos factores de elongación también son importantes para la regulación de los genes de señalización de Notch, EGF y Dpp. Pol II estancado persiste en tejidos donde Ubx y Abd-B son silenciados por el complejo PcG. Se propone que el estancamiento fomenta tanto la inducción rápida como el silenciamiento preciso de la expresión del gen Hox durante el desarrollo (Chopra, 2009a).

Estudios recientes sugieren que la regulación de la elongación de la polimerasa II (Pol II) podría ser una característica común del control del gen del desarrollo en el embrión de Drosophila. Los ensayos de chip de inmunoprecipitación de cromatina (ChIP) en líneas celulares cultivadas sugieren que una fracción significativa de todos los genes que codifican proteínas contienen Pol II estancado. Hasta el 10% de todos los genes que codifican proteínas en el embrión de Drosophila temprano contienen Pol II antes de su expresión. Muchos de estos genes son genes de control del desarrollo, como los que codifican componentes de vías de señalización celular, incluidos Wnt, FGF y Dpp (TGF & # x3b2). Además, cuatro de los ocho genes Hox en Drosophila parecen contener Pol II estancado (laboratorio, Antp, Ubx, y Abd-B) en el embrión temprano. Este estudio investigó el papel de los factores de elongación de Pol II en la expresión del gen Hox (Chopra, 2009a).

Para confirmar la evidencia preliminar de Pol II estancado en el Ubx y Abd-B loci, los ensayos de ChIP convencionales se realizaron con diferentes anticuerpos contra Pol II, a saber, 8WG16, que reconoce el CTD de Pol II, y H14, que reconoce la forma de inicio (fosforilación de Ser-5) de Pol II. Ambos de estos anticuerpos se han utilizado en ensayos de ChIP anteriores así como en ensayos de chip de ChIP para dilucidar y mapear distintas funciones del complejo Pol II. El entrecruzamiento de cromatina se realizó en embriones de tipo salvaje de 0 a 2 horas antes del inicio de la expresión del gen Hox. La cromatina se sonicó y se precipitó con anticuerpos anti-Pol II, y luego el ADN extraído se usó como molde para la amplificación por PCR. Hsp70 se utilizó como control porque representa el ejemplo prototípico de Pol II en pausa. Como era de esperar, el hsp70 La región promotora contiene fuertes señales de Pol II con los anticuerpos 8WG16 y H14, lo que indica que una Pol II iniciada se une a la hsp70 promotor antes de la inducción de choque térmico. los Ubx y Abd-B las regiones promotoras también exhiben señales fuertes, mientras que la amplificación por PCR realizada con sondas exónicas no pudo detectar la unión de Pol II dentro del cuerpo principal de la unidad de transcripción. La presencia de la señal H14 en estos promotores sugiere que la Ser5 de Pol II CTD está fosforilada (iniciada Pol II) antes de la activación de Ubx y Abd-B expresión. Como se predijo a partir de los ensayos de chips ChIP anteriores, el abd-A la región promotora carece de Pol II (Chopra, 2009a).

Los estudios anteriores sugieren que Ubx y Abd-B contienen una forma estancada de Pol II en embriones tempranos. Se realizaron ensayos adicionales para investigar la unión de Pol II en discos imaginales de ala y haltera. los hsp70 La región promotora contiene fuertes señales de Pol II en los discos de ala y haltera, de acuerdo con estudios previos que sugieren que el gen se detiene de manera estable en la mayoría o en todos los tejidos antes de la inducción por choque térmico. Los ensayos de ChIP también identifican señales fuertes de Pol II en el Ubx región promotora de los discos de las alas, donde el gen es silenciado por el complejo PcG. Por el contrario, una sonda dirigida contra el exón 1 no pudo detectar niveles significativos de Pol II dentro del cuerpo principal de la unidad de transcripción (Chopra, 2009a).

Se obtuvieron resultados muy diferentes con discos haltera, en los que Ubx se expresa fuertemente y el resultado Ubx represor inhibe el desarrollo del ala. En este caso, se detectan fuertes señales de Pol II tanto en la región promotora como en el exón, como sería de esperar para un gen expresado activamente. Estos hallazgos se vieron reforzados por el uso de ensayos de qPCR. Para estos experimentos, los ensayos de ChIP se realizaron con un cóctel de anticuerpos Pol II (tanto 8WG16 como H14). Las señales Pol II se detectan tanto en la región promotora como en el exón del Ubx locus en discos halterianos, donde el gen está activo. Por el contrario, hay niveles sustancialmente más altos de Pol II en la región promotora que el exón en los discos de las alas donde Ubx Es silencioso. Los ensayos de protección con permanganato son consistentes con la aparición de Pol II en pausa ubicado entre +18 y +35 pb aguas abajo del Ubx sitio de inicio de la transcripción (Chopra, 2009a).

Abd-B también exhibe niveles más altos de unión de Pol II en la región promotora en comparación con el exón 1. Sin embargo, a diferencia de Ubx, Abd-B es silencioso en los discos de ala y haltera, por lo que no es sorprendente que Pol II no se detecte significativamente en el exón 1 en ninguno de los tejidos. Como se ve en los embriones tempranos, la región promotora de abd-A carece de unión significativa de Pol II en los discos de las alas (Chopra, 2009a).

El estancamiento de Pol II plantea la posibilidad de que Ubx podría regularse a nivel de elongación transcripcional. Se han identificado varios factores de elongación en ensayos de cultivo celular, incluidos factores de elongación negativos (NELF) AE, ELONGIN-A (Elo-A), supresor de terminación (SPT) 4 y 5, y quinasa dependiente de ciclina 9 (CDK9) . Niveles reducidos de Ubx + actividad provocan una ligera transformación de halterios en alas porque Ubx funciona como represor del desarrollo de las alas en los halterios. Se razonó que, si Ubx está regulado al nivel de elongación Pol II, entonces los niveles reducidos de factores críticos de elongación deberían mejorar los defectos de patrón observados en débiles Ubx mutantes (Chopra, 2009a).

Se examinaron específicamente las mutaciones en cuatro factores de elongación diferentes: Elo-A, Cdk9, Spt4, y Spt5. Cdk9 ha demostrado ser un activador crítico de Pol II en pausa en el hsp70 promotor. Los heterocigotos para cada mutación se examinaron en un Ubx 1 / + fondo, que muestra una expansión débil de los halterios. Elo-A / + Ubx 1 / + Los heterocigotos dobles muestran una transformación mejorada de halterios en alas. En particular, aparecen varias cerdas en forma de alas en el margen delantero de los halterios. Se observó un fenotipo similar para Cdk9 / + Ubx 1 / + heterocigotos dobles. Spt4 mutaciones causan una ligera supresión de la Ubx Fenotipo 1 / +, consistente con sus actividades duales tanto para atenuar como aumentar el alargamiento de Pol II (Chopra, 2009a).

Cdk9 y Elo-A se cree que regulan distintos aspectos del alargamiento Pol II. La quinasa Cdk9 fosforila la Ser-2 de Pol II CTD, que es fundamental para la liberación de Pol II desde el sitio de pausa en el hsp70 promotor. La inhibición de la actividad de Cdk9 provoca una reducción global de la fosforilación de Ser-2. A diferencia de, Elo-A parece actuar en un punto posterior del alargamiento de Pol II después de la liberación del sitio de pausa. Mutaciones en Cdk9 y Elo-A causar una mejora aditiva en el Ubx 1 / + fenotipo. Los heterocigotos triples muestran una expansión en el tamaño total del halter y el margen anterior contiene una serie de cerdas como las que se ven en las alas. Este fenotipo sugiere que los niveles disminuidos de Cdk9 y Elo-A causar reducciones significativas en Ubx + actividad (Chopra, 2009a).

Los ensayos ChIP-chip y ChIP convencional sugieren que el Abd-B La región promotora también podría contener una forma estancada de Pol II. Como visto para Ubx, niveles reducidos de Cdk9 y Elo-A causar mejoras significativas en el Abd-B M1 / + fenotipo mutante. En particular, Abd-B Los heterocigotos M1 / ​​+ muestran una transformación débil de los segmentos abdominales posteriores en segmentos anteriores, particularmente el séptimo segmento abdominal (A7) en A6 (pigmentación parcial ectópica) y A6 a A5 (cerdas ectópicas en esternita A6). Estos fenotipos se ven aumentados por reducciones en cualquiera de los dos Cdk9 o Elo-A actividad. Los heterocigotos dobles muestran una transformación de A7 a A6 más completa, así como un aumento en el número de cerdas en A6, lo que sugiere una transformación de A6 a A5 más severa. Estas transformaciones segmentarias se mejoran débilmente (no se suprimen) por niveles más bajos de Spt4 y Spt5. Por el contrario, las mutaciones en el factor de elongación negativo Nelf-E suprimir fuertemente el Abd-B M1 fenotipo, que es consistente con la transcripción mejorada de Abd-B. Triple heterocigotos, Abd-B M1 / ​​+ Cdk9 / + Elo-A / +, muestran una transformación aún más dramática de A7 a A6 y A6 a A5. Por lo tanto, como se ve para Ubx, niveles reducidos de Cdk9 y Elo-A causar una disminución significativa en Abd-B+ actividad genética (Chopra, 2009a).

Stalled Pol II parece estar asociado de manera desproporcionada con los genes de control del desarrollo en comparación con los genes "domésticos" que controlan el metabolismo y la proliferación celular. Una fracción sustancial de genes estancados exhibe patrones de expresión localizados durante la embriogénesis, tales como genes Hox y genes que codifican componentes de vías de señalización (por ejemplo, Dpp, FGF, Notch, etc.). Por tanto, se exploró la posibilidad de que la eliminación de Cdk9 y Elo-A La actividad a través de la producción de clones mitóticos podría producir defectos específicos del desarrollo en los apéndices adultos. En estos experimentos, no hay perturbación de Ubx o Abd-B actividad. Cdk9 y Elo-A las actividades se interrumpen en un contexto de otro modo salvaje (Chopra, 2009a).

La pérdida localizada de Cdk9 o Elo-A La actividad en los discos de haltera conduce a fenotipos de transformación de alas débiles, similares a los observados para las reducciones en Ubx. En particular, hay una expansión en el tamaño de los halterios y aparecen cerdas en forma de alas en los márgenes. Al menos algunos de estos fenotipos parecen surgir de la pérdida específica de Ubx expresión. Discos Haltere que contienen parches clonales de Cdk9 y # x2212 / Cdk9 y # x2212 tejido (identificado por la pérdida de expresión de GFP) muestra reducciones localizadas en Ubx actividad, a juzgar por el uso de un anti-Ubx anticuerpo. Esta observación sugiere que Ubx La transcripción es particularmente sensible a las actividades disminuidas de los factores de elongación Pol II, lo cual es consistente con la evidencia de que la Ubx La región promotora contiene Pol II estancado (Chopra, 2009a).

Cdk9 y Elo-A Los clones mitóticos producen una variedad de defectos de patrón en el ala y el notum. Más notablemente, hay muescas en los márgenes de las alas, venas ectópicas del ala, venas transversales cortas y pérdidas y duplicaciones de macroquetas en el notum. Estos fenotipos pueden surgir de perturbaciones en la señalización de Notch, EGF y Dpp (TGF & # x3b2). Los genes que codifican componentes de cada una de estas vías parecen contener Pol II estancado en embriones tempranos (Chopra, 2009a).

Este estudio ha presentado evidencia de que los factores de alargamiento Cdk9 y Elo-A son esenciales para la expresión óptima de al menos un subconjunto de genes de Drosophila Hox, particularmente Ubx + actividad en los halteres en desarrollo. Pequeños parches de Elo-A & # x2212 /Elo-A & # x2212 o Cdk9 & # x2212 / Cdk9 El tejido mutante & # x2212 también causa defectos específicos de patrón en las alas y notum. Es probable que ambos factores de elongación de Pol II sean necesarios para la expresión normal de un gran número de genes en el genoma de Drosophila. De hecho, ambos genes de elongación son esenciales y cada intento de crear grandes clones mitóticos resultó en letalidad larvaria. Tal letalidad probablemente refleja el papel general de Elo-A y Cdk9 en la expresión génica. Estudios anteriores han documentado la importancia general de los factores de elongación ELL y Elo-A en el desarrollo larvario y la metamorfosis de Drosophila. No obstante, parecería que una pequeña cantidad de genes modeladores, incluidos Ubx, son particularmente sensibles a la pérdida de Elo-A y Cdk9 actividad (Chopra, 2009a).

Se ha argumentado ampliamente que Polycomb podría mediar en la represión propagando una forma inactiva de cromatina, por ejemplo, por metilación de H3K27 seguida de reclutamiento de HP1 u otras proteínas que empaquetan la cromatina en un estado inactivo. Sin embargo, la demostración de que TBP y Pol II están presentes en el Ubx El promotor proximal en los discos imaginales del ala sugiere que el silenciamiento de PcG no hace que la cromatina sea inaccesible para la unión de complejos proteicos incluso grandes. En cambio, se propone que Pol II en pausa podría contribuir al silenciamiento de PcG al excluir la unión de complejos Pol II adicionales. Tal oclusión por impedimento estérico podría ayudar a reducir el ruido transcripcional y así mantener Ubx represión. Mutaciones en el factor de elongación, ELL [Su (Tpl)], suprimir Scr fenotipos causados ​​por el PC 4 Polycomb mutante, lo que plantea la posibilidad de que los factores de elongación de Pol II se comuniquen de alguna manera con el complejo silenciador de PcG. Se propone que el estancamiento podría cumplir la doble función de fomentar tanto el silenciamiento como la inducción rápida y, por lo tanto, proporcionar un interruptor brusco de encendido / apagado en la regulación de Hox (Chopra, 2009a).

Las interacciones entre los dominios de Polycomb están guiadas por la arquitectura cromosómica

Las proteínas del grupo Polycomb (PcG) se unen y regulan cientos de genes. La evidencia anterior ha sugerido que las interacciones de cromatina de largo alcance pueden contribuir a la regulación de los genes diana de PcG. Este estudio adaptó el ensayo de captura de conformación cromosómica en chip (4C) para mapear sistemáticamente las interacciones cromosómicas en el tejido cerebral de larvas de Drosophila melanogaster. Los resultados demuestran que los genes diana de PcG interactúan ampliamente entre sí en el espacio nuclear. Estas interacciones son muy específicas para los genes diana de PcG, porque los genes no diana con expresión baja o alta muestran interacciones distintas. En particular, las interacciones se limitan principalmente a genes en el mismo brazo cromosómico, y se demostró que un mecanismo topológico en lugar de uno basado en secuencia es responsable de esta restricción. Estos resultados demuestran que existen muchas interacciones entre los genes diana de PcG y que estas interacciones están guiadas por la arquitectura cromosómica general (Tolhuis, 2011).

Este estudio adaptó con éxito el método 4C para mapear sistemáticamente los contactos de cromatina de largo alcance con material limitado de un solo tejido de mosca. Con este método, se detectaron interacciones entre ANT-C y BX-C en el cerebro central. Esta observación está de acuerdo con informes microscópicos anteriores, lo que subraya la solidez del método. Es importante destacar que también se demostró que no solo los dos grupos de genes homeóticos, sino también muchos otros genes diana de PcG interactúan, lo que sugiere que los contactos de cromatina de largo alcance entre las PcD son comunes en el tejido cerebral central. Los fragmentos de control (wntD, CG5107, Crc, y RpII140), que no residen en las PcD, tienen interacciones que son distintas de las PcD, enfatizando la especificidad de los hallazgos (Tolhuis, 2011).

Los objetivos de PcG muestran una fuerte preferencia por la interacción con otros objetivos de PcG, lo que sugiere que las proteínas PcG ayudan a establecer estas interacciones. Esto está en línea con los resultados in vivo e in vitro anteriores que indicaron que las proteínas PcG pueden mantener juntas ciertas secuencias de ADN. Sin embargo, las interacciones entre los genes diana de PcG están restringidas por la arquitectura cromosómica general, porque los datos demuestran que los loci deben estar en el mismo brazo cromosómico para una interacción eficiente (Tolhuis, 2011).

Los dominios de interacción discreta (DID) varían en tamaño de 6 a 600 kb, con un promedio de

170 kb. Por lo tanto, se encuentran enriquecimientos fuertes altamente locales, así como enriquecimientos moderados en regiones más grandes, que pueden reflejar diferentes tipos de interacciones de largo alcance. Se enfatiza que las interacciones detectadas por 4C técnicamente representan eventos de proximidad molecular de secuencias de ADN, y no necesariamente unión física. En base a los datos actuales, por lo tanto, no es posible identificar dentro de la secuencia de DID elementos que puedan mediar el contacto directo con otros DID. Es concebible que los contactos entre las PcD puedan ocurrir en cualquier posición dentro de las PcD si los complejos de proteínas PcG tienen una propensión intrínseca a agregarse, como se ha observado in vitro, entonces las PcD grandes pueden tener una mayor probabilidad de interactuar entre sí debido a su mayor tamaño. superficie 'pegajosa' (Tolhuis, 2011).

El método 4C es un ensayo basado en una población celular que solo detecta las interacciones más frecuentes en la población. Estudios previos de 4C en células de mamíferos sugirieron una extensa red de interacciones de largo alcance. Los datos actuales también sugieren una extensa red entre las PcD que interactúan. Sin embargo, los estudios microscópicos en células de mamíferos revelaron que las interacciones específicas de largo alcance ocurren solo en una pequeña proporción de las células. Asimismo, solo una proporción de las células de D. melanogaster muestran contactos entre los dos grupos homeóticos. Por lo tanto, los datos de 4C deben interpretarse con cuidado, porque las interacciones identificadas son en parte estocásticas y no todas ocurren simultáneamente. Como consecuencia, no se sabe cuántas PcD interactúan en una sola célula, pero las interacciones más comunes se conocen en la población de células cerebrales larvarias (Tolhuis, 2011).

Los cromosomas en interfase en la mayoría de los eucariotas ocupan "territorios" distintos dentro del núcleo, con sólo un grado limitado de entremezclado. Aunque algunos estudios han informado interacciones entre algunos loci que se encuentran en dos cromosomas diferentes (intercromosómico), el mapeo 4C imparcial en tejidos de ratón ha indicado que las interacciones dentro del mismo cromosoma (intracromosómico) ocurren con mucha más frecuencia que entre diferentes cromosomas. Además, un mapa reciente de todo el genoma de las interacciones de la cromatina en las células humanas mostró que las interacciones intracromosómicas ocurren con mayor frecuencia que los contactos intercromosómicos. Los datos actuales están de acuerdo con estas observaciones y muestran que la mayoría de las interacciones se limitan incluso a brazos de un solo cromosoma, al menos en el cerebro larvario de D. melanogaster. Dado que los experimentos indican que un mecanismo topológico evita las interacciones entre los dos brazos de un cromosoma, se propone que cada brazo (en lugar del cromosoma en su conjunto) forme un territorio distinto. Esto es consistente con los primeros estudios de microscopía de la arquitectura cromosómica en D. melanogaster, que sugirieron que los brazos cromosómicos son unidades de organización espacial (Tolhuis, 2011).

¿Qué mecanismo topológico puede limitar los contactos entre los dos brazos cromosómicos? Sobre

16 Mbp de heterocromatina pericéntrica se encuentran entre los dos brazos eucromáticos del cromosoma 3. Esta región de heterocromatina podría actuar como un espaciador largo y evitar interacciones eficientes entre los fragmentos de ADN que se encuentran en cualquiera de los brazos del cromosoma. Sin embargo, los datos muestran que las interacciones dentro de un brazo pueden abarcar distancias incluso más largas, como entre Ptx1 y grn (

22,7 Mbp). Otra explicación puede ser que las regiones pericéntricas de todos los cromosomas se ensamblan en un compartimento nuclear, llamado cromocentro. Esta gran estructura podría obstruir físicamente las interacciones entre los brazos de los cromosomas (Tolhuis, 2011).

Informes anteriores han demostrado que ciertos PRE unidos a PcG pueden emparejarse en trans (es decir, cuando se encuentran en diferentes cromosomas). Primero, un elemento PRE de Fab7 integrado en el cromosoma X (Fab-X) se encontraba a menudo en estrecha proximidad espacial al Fab-7 endógeno en el BX-C (cromosoma 3R), aunque este fenómeno parece ser específico de tejido y dependiente del sitio de integración del transgén. En segundo lugar, un ensayo de microscopía basado en el reconocimiento del represor / operador Lac mostró que el elemento PRE de Mcp puede emparejarse con copias de ese mismo elemento insertado en sitios remotos del genoma en cis (es decir, cuando se encuentran en el mismo cromosoma) o en trans. Los experimentos de 4C también identificaron casos de interacciones trans entre loci endógenos, aunque ocurren con baja frecuencia (aproximadamente el 5% ocurre en trans) (Tolhuis, 2011).

Aunque raras, estas interacciones entre loci en diferentes brazos cromosómicos son de interés, porque indican que las limitaciones topológicas impuestas por la arquitectura cromosómica pueden, en principio, superarse. En células de mamíferos, existe evidencia de que la posición relativa de un locus génico dentro de su territorio cromosómico (CT) influye en su capacidad para formar interacciones cis o trans. Las regiones periféricas de los CT de mamíferos entremezclan su cromatina, lo que puede permitir interacciones entre los cromosomas. De hecho, 4C identifica más contactos trans utilizando un cebo que a menudo reside en la periferia del CT en comparación con un cebo ubicado en el interior de un CT. Asimismo, la activación del grupo de genes HoxB durante la diferenciación coincide con la reubicación fuera de su interior de CT, y el gen HoxB1 activo contacta con más frecuencia secuencias en otros cromosomas en comparación con el gen inactivo. De acuerdo con esto, se observa un grado variable de interacciones trans entre ocho secuencias de cebo, lo que sugiere distintas capacidades para contactar la cromatina en otros cromosomas. los trh El gen tiene la capacidad más fuerte para entrar en contacto con otros brazos cromosómicos. Curiosamente trh se encuentra dentro de los 500 Kbp del telómero del cromosoma 3L, y 5 de cada 6 contactos en trans ocurren dentro de 500 Kbp de otros telómeros. Por lo tanto, las interacciones entre los brazos de los cromosomas pueden ser posibles si los loci se colocan favorablemente en el borde de los territorios de los cromosomas (brazos), lo que podría ser el caso de las secuencias teloméricas en las células cerebrales de las larvas (Tolhuis, 2011).

Los experimentos con la cepa In (3LR) sep mostraron cambios dramáticos en las interacciones, como la pérdida de contactos entre los grupos de genes homeóticos y la ganancia de contactos con otras PcD. A pesar de estas interacciones cambiadas, no se encontró evidencia convincente de alteraciones de la expresión génica global en el cromosoma sep In (3LR). Esto plantea la pregunta: ¿cuán relevantes son los contactos de cromatina de largo alcance entre genes diana de PcG para la regulación de la expresión?

La falta de cambios de expresión detectables puede indicar que las interacciones de largo alcance solo tienen un efecto cuantitativamente sutil sobre la regulación de la expresión génica. No obstante, estos efectos sutiles sobre la expresión génica podrían ser muy importantes para la viabilidad a largo plazo y la supervivencia de las especies. En (3LR) sep, los animales sufren de una viabilidad general reducida durante varias etapas de desarrollo, lo que puede indicar una aptitud generalmente reducida, posiblemente debido a una regulación levemente alterada de la expresión génica (Tolhuis, 2011).

Alternativamente, la regulación del gen PcG puede no verse afectada en la cepa In (3LR) sep, porque Abd-B y Antp, aunque ya no interactúan entre sí, todavía prefieren interactuar con otras PcD, lo que sugiere que no es relevante qué PcD interactúan. . En tal modelo, el complemento de todas las interacciones contribuye al silenciamiento génico mediado por PcG en una población de células (Tolhuis, 2011).

Finalmente, es interesante notar que sobre

Con 100 millones de años de evolución del género Drosophila, el intercambio de genes entre los brazos de los cromosomas ha sido raro a pesar de los extensos reordenamientos dentro de cada brazo. Los territorios de los brazos cromosómicos aseguran que los genes dentro de un solo brazo estén relativamente cerca en comparación con los genes en otros brazos, lo que puede haber resultado en una mayor probabilidad de reordenamientos dentro de un brazo. Alternativamente, la importancia de las interacciones de largo alcance entre conjuntos de genes, que están topológicamente limitados al mismo brazo, puede haber contribuido a la presión selectiva que ha llevado a esta notable conservación del complemento genético de cada brazo cromosómico (Tolhuis, 2011). .

La histona H3-K27 desmetilasa Utx regula la expresión del gen HOX en Drosophila de una manera temporalmente restringida

La trimetilación de la histona H3 en lisina 27 (H3-K27me3) por el complejo represivo Polycomb 2 (PRC2) es un paso clave para la represión transcripcional por el sistema Polycomb. En consecuencia, se ha propuesto que la desmetilación de H3-K27me3 por Utx y / o sus parálogos es importante para contrarrestar la represión de Polycomb. Para estudiar el fenotipo de mutantes de Drosophila que carecen de actividad desmetilasa H3-K27me3, Utx y Delta), un alelo de deleción de la única Drosophila Utx gen, fue creado. Utx y Delta los homocigotos que contienen proteína Utx de tipo salvaje depositada por la madre se convierten en adultos con morfología epidérmica normal pero mueren poco después de la eclosión. Por el contrario, Utx y Delta homocigotos que se derivan de Utx células germinales mutantes y, por lo tanto, carecen de proteína Utx tanto materna como cigótica, mueren como larvas y muestran una pérdida parcial de la expresión de los genes HOX (Ubx y Abd-B) en tejidos en los que estos genes están normalmente activos. Este fenotipo clasifica Utx como regulador del grupo tritórax. Se propone que se necesita Utx en el embrión temprano para evitar la instalación inapropiada de la represión Polycomb a largo plazo en los genes HOX en las células en las que estos genes deben mantenerse activos. En contraste con el PRC2, que es esencial y se requiere continuamente durante el desarrollo de las células germinales, embrionario y larvario, Utx parece tener una función más limitada y específica durante el desarrollo. Esto argumenta en contra de una interacción continua entre la metilación y desmetilación de H3-K27me3 en el control de la transcripción de genes en Drosophila. Además, estos análisis no apoyan la propuesta reciente de que Utx regularía la proliferación celular en Drosophila como Utx Las células mutantes generadas en animales de tipo salvaje proliferan como células de tipo salvaje (Copur, 2013).

La proteína arquitectónica Pita coopera con dCTCF en la organización de los límites funcionales en el complejo Bithorax

Los límites en el complejo Bithorax (BX-C) de Drosophila delimitan los dominios reguladores autónomos que impulsan la expresión específica de parasegmentos de genes homeóticos. Los límites BX-C tienen dos funciones críticas: deben bloquear la diafonía entre dominios regulatorios adyacentes y, al mismo tiempo, facilitar el desvío de límites. La proteína Pita con dedo de zinc C2H2 se une a varios límites BX-C, incluidos Fab-7 y Mcp. Para estudiar las funciones de Pita, se utilizó una estrategia de reemplazo de límites mediante la sustitución de ADN modificados por el límite Fab-7, que se encuentra entre los dominios reguladores iab-6 e iab-7. Los sitios de Pita multimerizados bloquean la diafonía de iab-6 & lt - & gtab-7 pero no son compatibles con la regulación de iab-6 de Abd-B (bypass). En el caso de Fab-7, se utilizó un nuevo fondo sensibilizado para mostrar que los dos sitios de Pita contribuyen con su función de límite. Aunque Mcp es de BX-C, no funciona correctamente cuando se sustituye por Fab-7; bloquea la diafonía pero no admite la derivación. La mutación del sitio Mcp Pita interrumpe la actividad de bloqueo y también elimina la unión de dCTCF. Por el contrario, la mutación del sitio Mcp dCTCF no afecta la unión de Pita y este límite mutante conserva la función parcial (Kyrchanova, 2017).

Estudios previos sobre la proteína Pita (también conocida como Spotted Dick) sugirieron que es un activador transcripcional y mostraron que los defectos de replicación en Agave mutantes y caídas de ARNi se debieron a una reducción en la expresión de la proteína de origen de replicación Orc4. Los experimentos presentados en este estudio, junto con estudios previos (Maksimenko, 2015), indican que Agave tiene una función adicional, si no completamente diferente, que es la arquitectura cromosómica. Este artículo detalla la evidencia a favor de esta conclusión y también discute las implicaciones de los hallazgos para la función de frontera en el contexto de BX-C (Kyrchanova, 2017).

Los experimentos de reemplazo de límites proporcionan evidencia convincente de que la proteína Pita con dedos de zinc funciona igual que otras proteínas aislantes / arquitectónicas. Cuando se coloca en el contexto de Fab-7, los sitios de unión a Pita multimerizados bloquean la diafonía entre iab-6 y iab-7, pero no son permisivos para las interacciones regulatorias entre iab-6 y el Abd-B gene. A este respecto, el funcionamiento de los sitios de unión a Pita multimerizados es similar al observado cuando los sitios multimerizados para factores de frontera 'canónicos', dCTCF y Su (Hw), se sustituyen por los Fab-7 Perímetro. En el contexto de Fab-7, también bloquean la diafonía entre iab-6 y iab-7, pero no admiten bypass (Kyrchanova, 2017).

Las funciones de frontera de la proteína Pita también están respaldadas por experimentos que prueban su actividad en un contexto nativo. Para Fab-7, hay dos sitios de unión a Pita en la región hipersensible de HS2. Dado que estudios anteriores han demostrado que HS1 es suficiente para la actividad de frontera completa, cuando el iab-7 PRE (HS3) está presente, está claro que la función Pita es redundante. Esto se confirmó mediante la introducción de mutaciones en los dos sitios de unión a Pita en un Fab-7 Perímetro, HS1 + 2 + 3, que carece del sitio hipersensible a nucleasa '*', pero contiene el iab-7 PRE. Sin embargo, se obtuvo un resultado diferente en el contexto de un reemplazo sensibilizado, HS1 + 2, en el que la iab-7 PRE (HS3) se elimina. En este contexto sensibilizado, los dos sitios de unión a Pita en HS2 son esenciales para la actividad de los límites (Kyrchanova, 2017).

Curiosamente, los sensibilizados HS1 + 2 Fab-7 El reemplazo tiene propiedades sin precedentes. A diferencia de lo descrito anteriormente Fab-7 mutaciones, que son dominantes, los defectos de frontera de HS1 + HS2 puede complementarse completamente con un límite de tipo salvaje en trans. Además, como homocigoto, tiene efectos diferenciales sobre la especificación de los tejidos dorsal y ventral. Falta la esternita A6 (PS11) en HS1 + 2 machos. Esta transformación de ganancia de función indica que la actividad límite se interrumpe en las células que dan lugar a esta estructura cuticular ventral. Por el contrario, el tergita A6 no solo tiene un tamaño casi normal, sino que también está debidamente especificado. Este hallazgo significa que la actividad de los límites se retiene en gran medida en las células PS11 que dan lugar a las estructuras de la cutícula dorsal (Kyrchanova, 2017).

También vale la pena señalar que HS1 + 2 es muy diferente de las mutaciones que eliminan el iab-7 PRE (HS3) pero conserva el todo Fab-7 Perímetro. Primero, la gran mayoría de homocigotos iab-7 Los machos con deleción de PRE (HS3) son indistinguibles del tipo salvaje, argumentando que la deleción de HS3 conserva la función de límite completa. En segundo lugar, en algunos de los machos (

2,5%), faltan pequeñas secciones del tergito dorsal A6. Este fenotipo se explica más fácilmente por una pérdida de silenciamiento de PRE y la consiguiente transformación de ganancia de función en un subconjunto de las células que dan lugar a la cutícula dorsal. Como el HS1 + 2 El reemplazo difiere de todos los iab-7 Las deleciones de PRE (HS3) aisladas previamente porque carecen de 'HS *', parecería que esta parte del límite contiene motivos de unión para factores que son importantes para la función del límite específicamente en tejidos ventrales (Kyrchanova, 2017).

Esta no seria la unica Fab-7 factor límite que tiene una actividad restringida "en el desarrollo". Los dos grandes complejos conocidos por ser importantes para Fab-7 La función de límite de HS1, Elba y LBC, están activas en diferentes etapas de desarrollo, la primera en embriones tempranos y la última desde la mitad de la embriogénesis en adelante. El hecho de que es probable que exista otro factor de límite cuya actividad esté restringida en el desarrollo, encaja con la idea de que la función de límite en las moscas puede estar sujeta a una regulación específica por etapa y / o tejido (Magbanua, 2015 Kyrchanova, 2017 y referencias en el mismo). ).

Una de las paradojas planteadas por los límites BX-C es que seis de los nueve dominios reguladores del complejo están separados de sus genes diana homeóticos por uno o más límites. En consecuencia, estos límites deben, por un lado, bloquear las interacciones regulatorias entre dominios adyacentes y, por otro lado, facilitar el desvío de límites. Uno de los modelos para explicar estas dos actividades contradictorias es que los límites BX-C tienen propiedades únicas, es decir, están diseñados para bloquear interacciones entre potenciadores / silenciadores, pero no entre potenciadores / silenciadores y promotores. Este modelo ganó vigencia a partir de experimentos de reemplazo, que mostraron que el límite BX-C Fab-8 puede sustituir a Fab-7, mientras que dos fronteras heterólogas no pueden. Una predicción del modelo es que otros límites BX-C también podrían sustituir a Fab-7. Sin embargo, contrariamente a esta predicción, los experimentos actuales indican que Mcp 340 El límite se comporta como los límites de las moscas heterólogas: bloquea tanto la diafonía como la derivación (Kyrchanova, 2017).

Análisis de los efectos de las mutaciones en los sitios Pita y dCTCF del Mcp 340 El límite sugiere que existe una relación complicada entre bloquear la diafonía y bloquear o habilitar la derivación. Aunque las mutaciones en Pita y dCTCF interrumpen el funcionamiento de Mcp 340 reemplazo, las consecuencias reales de cada mutación son bastante distintas. En el caso de la mutación de Pita, se encontró que la pérdida de unión de Pita conduce a una reducción sustancial en la unión de dCTCF. Esto significa que para este límite en particular, se requiere que la asociación Pita reclute dCTCF. Sin embargo, el requisito no es recíproco: eliminar el Mcp El sitio dCTCF no tiene ningún efecto sobre la asociación de Pita (Kyrchanova, 2017).

En correlación con los efectos diferenciales sobre la unión a proteínas, la M 340 y DeltaPita y M 340 y DeltaCTCF los mutantes tienen fenotipos bastante diferentes. El fenotipo (ganancia y pérdida de función mixtas) del primero se asemeja a un clásico Fab-7 supresión de límites en la que el iab-7 PRE (HS3) se mantiene. Por el contrario, el fenotipo de este último es una mezcla de ganancia y pérdida de función, junto con una cutícula que tiene características morfológicas idénticas a las de A6 (PS11) de las moscas de tipo salvaje. La presencia de cutícula que tiene la identidad adecuada de PS11 argumenta que M 340 y DeltaCTCF retiene la función de límite residual que, en un subconjunto de celdas, es suficiente para no solo bloquear la diafonía entre iab-6 y iab-7, pero también es capaz de facilitar iab-6 bypass (Kyrchanova, 2017).

Una interpretación simple de este hallazgo es que la proteína Pita se diferencia de dCTCF en que bloquea la diafonía pero puede facilitar la derivación. Sin embargo, este modelo simple no está respaldado por otros hallazgos. Primero, como se señaló anteriormente, al igual que los sitios dCTCF multimerizados, los sitios Pita multimerizados bloquean tanto la diafonía como la derivación cuando se sustituyen por Fab-7. En segundo lugar, los dos sitios de Pita en Fab-7 por sí mismos no son suficientes para bloquear la diafonía. Tercero, el Fab-8 límite, que tiene dos sitios dCTCF, pero ningún sitio para Pita, tiene actividad de bloqueo y derivación cuando se sustituye por Fab-7. Además, estos sitios dCTCF parecen contribuir a la actividad de derivación del Fab-8 reemplazo. Por tanto, una hipótesis más probable es que existen otros factores, aún no identificados, que están ligados a Mcp 340 y contribuir a las actividades de bloqueo y derivación (recién adquiridas) de la M 340 y DeltaCTCF mutante, además de la proteína Pita. Tomado junto con el hallazgo de que revertir Fab-8 elimina la actividad de bypass (Kyrchanova, 2016), los experimentos actuales con Mcp sugieren que puede que no exista un mecanismo común para generar actividad tanto de bloqueo como de derivación. Más bien, cada límite BX-C parecería desplegar distintos mecanismos que se adaptan a su contexto específico dentro del complejo (Kyrchanova, 2017).

Sobre la base de experimentos de eliminación de ARNi en células S2, se ha sugerido que Pita es un activador transcripcional y que podría desempeñar un papel crucial en la coordinación de la progresión de la fase S. Esta idea fue apoyada por experimentos que muestran que los defectos de replicación inducidos por el agotamiento de Pita son causados ​​por una reducción en Orc4 expresión. Sin embargo, solo 32 genes están regulados negativamente (y 10 regulados positivamente) después de Pita RNAi, y la mayoría parece no tener nada que ver con la replicación. Además, como hay varios miles de sitios Pita en el genoma, el número de genes afectados es sorprendentemente bajo. En este sentido, una pregunta obvia es si el bloqueo, en lugar de la activación transcripcional, podría explicar los efectos del agotamiento de Pita en la Orc4 ¿transcripción? Aunque este estudio no investigó cómo funciona Pita en las células S2, hay razones para pensar que esta es una posibilidad distinta. Los experimentos de ChIP han demostrado que Pita se une a una región aguas arriba del Orc4 gen en las células S2. Los experimentos de ModEncode ChIP indican que hay un gran dominio silenciado con PcG justo más allá de este sitio de Pita. Por tanto, una posibilidad alternativa es que Orc4 la expresión se reduce cuando Pita se agota, porque el gen es silenciado por la propagación de PcG. Varios de los otros objetivos transcripcionales de Pita también están cerca de los dominios PcG y podrían silenciarse de manera similar (Kyrchanova, 2017).


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