BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR DOCENTE: Profa Dra. Fany V. Ticona Pérez • CONTROL DE EXPRESIÓN GENÉTICA Semana 04 LOGRO DE SESIÓN: Al final de la sesión el estudiante elabora completa una lista de cotejos correspondiente al control de la expresión genética. REFLEXIÓN DESDE LA EXPERIENCIA https://www.youtube.com/watch?v=28pm95JC3iM Expresión genética Los avances técnicos han permitido a los investigadores abordar preguntas que pretenden explicar cómo una célula adquiere y mantiene una identidad genética propia. El centro de dichas preguntas consiste en conocer el papel que desempeñan los complejos multiproteicos en conjunto con el DNA, en el núcleo de una célula eucarionte. Ésta es una de las preguntas más relevantes dentro de la biología moderna. En las últimas décadas, se ha generado un abundante conocimiento relacionado con la regulación transcripcional tejido-específica de los genes. Dicha regulación genética está mediada a través de interacciones entre secuencias reguladoras específicas en el DNA y factores transcripcionales específicos de un tejido o de una etapa. Promotores de ADN Como elementos básicos de regulación se En los organismos eucariontes existen tres tipos han definido los promotores que de RNA-polimerasas. representan regiones en el DNA cercanas al sitio de inicio de la transcripción de un gen, donde la acción coordinada de múltiples factores proteicos colaboran para reclutar a las diferentes RNA-polimerasas, formando el complejo de iniciación y, así, transcribir un gen. En particular, la RNA-polimerasa II es la responsable de la transcripción de la mayoría de los genes que codifican para proteínas (Struhl, 1996). Moduladores de promotores de ADN Por otra parte, además de los promotores existen otros elementos dentro del DNA que tienen capacidad de modular la actividad transcripcional de un gen. Estos elementos son capaces de modular positiva o negativamente la acción de un promotor y, consecuentemente, regular la tasa de expresión de un gen. Enhancers and silencers Estos elementos han sido denominados “estimuladores” (enhancers) y “silenciadores” (silencers), siendo los primeros fomentadores de la transcripción, mientras que los segundos abaten la expresión de un gen. Además, en diversos sistemas genéticos se han identificado regiones de regulación a distancia. Se propone que los sitios de hipersensibilidad que pueden tener funciones reguladoras tipo estimulador o silenciador ejercen su acción sobre el promotor del gen a regular, mediante la formación de asas cromatinicas, es decir, mediante la generación de estructuras tridimensionales que acercan estos elementos de regulación localizados a distancia con los promotores individuales. Existen evidencias bioquímicas y genéticas que indican que la estructura de la cromatina desempeña un papel activo en la transcripción. ARN Los intrones fueron descubiertos por Phillip Allen Sharp y Richard J. Roberts, lo que les supuso ganar el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1993. El exón es la región de un gen que no es separada durante el proceso de corte y empalme y, por tanto, se mantienen en el ARN mensajero maduro. En los genes que codifican una proteína, son los exones los que contienen la información para producir la proteína codificada en el gen. ARN ARN interferencia miRNA miRNA miRNA Varios centenares de microRNAs (5% de número total de genes) Biogénesis miRNA miRNA IMPORTANCIA BIOMEDICA APLIQUEMOS LO APRENDIDO DINAMICA GRUPAL Lista de cotejo sobre la expresión genética VERIFIQUEMOS LO APRENDIDO INTEGREMOS LO APRENDIDO ACTIVIDAD ASINCRÓNICA Elaborar presentaciones y flujogramas sobre el tema correspondiente a la clase. Referencias Bibliográficas Misiewicz-Krzeminska, I., Sarasquete, M. E., Quwaider, D., Krzeminski, P., Ticona, F. V., Paíno, T., Delgado, M., Aires, A., Ocio, E. M., García-Sanz, R., San Miguel, J. F., & Gutiérrez, N. C. (2013). Restoration of microRNA-214 expression reduces growth of myeloma cells through positive regulation of P53 and inhibition of DNA replication. Haematologica, 98(4), 640–648. https://doi.org/10.3324/haematol.2012.070011. GRACIAS