Regulación en Eucariotas
En este caso la regulación de los genes es mucho más compleja y depende de varios eventos:
- Regulación dada por las secuencias del ADN: En este caso el ADN posee muchas secuencias regulatorias o elementos de respuesta o secuencias internas de un promotor, algunas dentro del mismo promotor de un gen que son reconocidas por los factores de transcripción y por proteínas reguladoras aumentando la tasa de transcripción.
- En otros casos existen además los Aumentadores o Enhancers que cuando son reconocidos por una proteína reguladora aumentan aún más la tasa de transcripción y no necesariamente están corriente arriba del gen sino que pueden localizarse dowstream o dentro del mismo gen. Asimismo existen silenciadores o silencers que cuando son reconocidos por una proteína específica bajan la tasa de transcripción de un gen.
- En otros casos la misma estructura que adopta el ADN regula la expresión: El DNA puede adoptar la estructura clásica descrita por Watson y Crick (DNA tipo B) que es el que es activo a nivel de la transcripción. Esto es debido a que las proteínas reguladoras se unen a los surcos mayores del ADN. El ADN tipo B tiene surcos mayores y menores. En cambio el ADN tipo Z por su eje en forma de Zig zag no tiene ni surcos mayores ni menores por lo tanto las proteínas reguladoras no pueden unirse y por lo tanto aquellas regiones de ADN que adopten topología Z no serán transcritas.
Esquema de un gen eucariota. Unidad de transcripción simple. Por Gabriela Iglesias
- La organización de la cromatina juega otro papel sumamente importante a nivel de la regulación: Comenzando por el hecho que la fibra de 30 nm o solenoide no es continua, sino que poseen regiones libres de nucleosomas que se denomina elementos reguladores del Locus o ADN libre y que dejan acceso a las proteínas reguladoras a las secuencias específicas para que puedan unirse y estimular la transcripción de un determinado gen en un determinado tejido.
- Estos patrones de la cromatina son propios de cada tejido dependiendo de que genes se requieren activos. A su vez hay cambios de las histonas que favorecen o frenan la expresión facilitando su afinidad con el ADN o reduciéndola y de esta manera favoreciendo la transcripción y/o delimitándose. Por ejemplo la acetliación de histonas se asocia con mayor tasa de transcripción y la metilación con baja tasa de transcripción.
- Por otra parte para evitar que las regiones de ADN menos condensadas en las células (fibra de 30 nm) continúen empaquetándose y terminen convertidas en heterocromatina impidiendo que ningún gen se exprese, existen unos elementos denominados Delimitadores o Insulators que impedirán como si fueran paredes que avance la hetero-cromatinización hacia regiones que deben transcribirse.
Finalmente tenemos otro tipo de regulación denominado IMPRINTING o sellado de una región de ADN o de genes que modifica la herencia de los genes tal como la describió Mendel, ya que es el sellado o silenciamiento de una región gracias a la metilación del ADN que es propia de si el cromosoma es de origen materno o paterno. Por eso se dice que estos genes tienen expresión materna (cuando el gen sellado es el paterno) o paterna si el gen sellado es el materno es decir el que heredamos de nuestra madre. Esto dió origen a la EPIGENETICA
A su vez este tipo de sellado se vuelve a heredar a los hijos para que el gen continúe teniendo un sello materno o paterno. Muchos genes involucrados en el desarrollo embrionario tienen este tipo de sellado, así como algunos involucrados en ciertas patologías como el cáncer.
Fuente: Guia de Lectura y Trabajos prácticos del Area de genética de La Facultad de Ciencias Veterinarias de la UBA. I.S.B.N: 987-97692-8-7
Workshop del Genomic Imprinting Workshop del 2001 http://www.geneimprint.com/site/meetings/2001-osaka
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