Articulo de referencia

Cromómero

Un cromómero , también conocido como idiomero , es una de las perlas o gránulos alineados en serie de un cromosoma eucariota , resultante del enrollamiento local de un hilo cont...

Un cromómero , también conocido como idiomero , es una de las perlas o gránulos alineados en serie de un cromosoma eucariota , resultante del enrollamiento local de un hilo continuo de ADN . [ 1 ] Los cromómeros son regiones de cromatina que se han compactado mediante contracción localizada. En áreas de cromatina donde no hay transcripción, la condensación de complejos de ADN y proteínas dará como resultado la formación de cromómeros. [ 2 ] Es visible en un cromosoma durante la profase de la meiosis y la mitosis . Los cromosomas gigantes con bandas ( politénicos ) resultantes de la replicación de los cromosomas y la sinapsis de homólogos sin división celular es un proceso llamado endomitosis. Estos cromosomas constan de más de 1000 copias de la misma cromátida que están alineadas y producen bandas oscuras y claras alternas cuando se tiñen. Las bandas oscuras son el cromómero.

Se desconoce cuándo aparecen por primera vez los cromómeros en el cromosoma . Los cromómeros se observan mejor cuando los cromosomas están altamente condensados. [ 2 ] Los cromómeros están presentes durante la fase de leptoteno de la profase I durante la meiosis. Durante la fase de zigoteno de la profase I, los cromómeros de los homólogos se alinean entre sí para formar un apareamiento aproximado homólogo (búsqueda de homología). Estos cromómeros ayudan a proporcionar una identidad única para cada par homólogo. Aparecen como gránulos densos durante la etapa de leptoteno.

El maíz tiene más de 2000 cromómeros en 20 cromosomas.

Cromosoma politénico de Drosophila. (b) Muestra las bandas cromoméricas e intercromoméricas del cromosoma.

Propiedades físicas

Los cromómeros se organizan en un patrón lineal discontinuo a lo largo de los cromosomas condensados ​​(cromosomas paquiténicos) durante la profase de la meiosis . [ 2 ] El patrón lineal de los cromómeros está vinculado a la disposición de los genes a lo largo del cromosoma. [ 2 ] [ 3 ] Los cromómeros contienen genes y, a veces, grupos de genes dentro de su estructura. [ 3 ] Los agregados de cromómeros se conocen como cromonemas. [ 4 ]

Las proteínas cohesivas SMC3 y hRAD21 (que desempeña un papel en la cohesión de las cromátidas hermanas ) se encuentran en altas concentraciones dentro de los cromómeros y mantienen la estructura adecuada de estos. La proteína XCAP-D2 también está presente en altas concentraciones dentro del cromómero y actúa como un componente de la condensina . Se acumulan altas concentraciones de repeticiones en tándem de la proteína de heterocromatina HP1β dentro del cromómero. En las regiones donde los bucles se unen a los cromómeros, hay hiperacetilación de la histona 4. La acetilación adicional relaja la cromatina de una forma condensada, haciéndola más accesible a las proteínas involucradas en la transcripción . [ 2 ]

Funciones

Los cromómeros son conocidos como la subunidad estructural de un cromosoma. La disposición de la estructura de los cromómeros puede ayudar a controlar la expresión génica. [ 3 ]

Se pueden crear mapas de cromómeros para su uso en estudios genéticos y evolutivos. Los mapas cromoméricos permiten localizar la posición exacta de los genes en un cromosoma. También se pueden utilizar para analizar aberraciones cromosómicas y encontrar correlaciones entre estas y sus efectos en los genes cercanos a los puntos de ruptura. [ 3 ]

Cromosomas y cromómeros en forma de escobilla

Los cromómeros muestran diferentes propiedades y comportamientos cuando se asocian con los cromosomas escobilla . Aunque se encuentran a lo largo de todo el cromosoma escobilla, no están organizados en un patrón claro como en los cromosomas paquiténicos normales de la meiosis. [ 2 ] [ 5 ] Las dos cromátidas hermanas de un cromosoma escobilla se separan completamente, formando bucles laterales que se extienden desde los cromómeros y actúan como complejos de transcripción. Los bucles laterales son áreas donde los cromosomas son transcripcionalmente activos. [ 2 ] [ 5 ] Los bucles definen dónde se posicionará el cromómero. El cromómero es una organización de regiones de cromatina no transcrita. Estas regiones de cromatina que no han sido transcritas se encuentran en los extremos de los bucles que fueron formados por las cromátidas hermanas de un cromosoma escobilla. [ 2 ] Cada cromómero puede tener hasta varios pares de bucles de cromosomas escobilla que se originan en él, así como microbucles que no se pueden detectar con un microscopio óptico . [ 6 ]

Los cromómeros de los cromosomas en forma de escobilla actúan como unidades estructurales y no se consideran unidades genéticas que participen en la transcripción. La organización de un cromosoma en unidades cromoméricas ocurre casi simultáneamente con el inicio de la transcripción. [ 2 ] Las estructuras en bucle que se extienden desde los cromómeros se mantienen gracias a un alto nivel de actividad transcripcional y a las proteínas estructurales del cromosoma. La cromatina dentro del cromómero se mantiene en su posición mediante diversas modificaciones de histonas y marcadores epigenéticos . [ 5 ]

La proteína 2 de unión a metil-CpG (MeCP2) es una proteína que se une al ADN metilado. Se ha observado que MeCP2 se asocia con mayor fuerza a dominios croméricos transcripcionalmente inactivos. Los patrones de unión de MeCP2 a los dominios croméricos son proporcionales a la densidad de ADN cromomérico presente en un cromosoma. La unión de MeCP2 a las regiones cromoméricas representa regiones de cromatina altamente dinámicas en el cromosoma escobilla. [ 6 ]

Referencias

  1. Mosby (29 de abril de 2016). Diccionario médico de Mosby - Libro electrónico . Elsevier Health Sciences. págs.  362–. ISBN 978-0-323-41426-5.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Macgregor, Herbert (7 de septiembre de 2012). "Revisión de los cromómeros" . Chromosome Research . 20 (8): 911– 924. doi : 10.1007/s10577-012-9310-3 . hdl : 10036/3748 . PMID 22956230. Recuperado el 24 de septiembre de 2015 . 
  3. 1 2 3 4 Judd, Burke (septiembre de 1998). "Genes y cromómeros: un rompecabezas en tres dimensiones" . Genetics . 150 (1): 1– 9. doi : 10.1093/genetics/150.1.1 . PMC 1460313. PMID 9725825. Recuperado el 16 de octubre de 2015 .  
  4. Sheval EV, Prusov AN, Kireev II, Fais D, Polyakov VY (2002). "Organización de estructuras de cromatina de nivel superior (cromómero, cromonema y bloque de cromatina) examinada mediante fotoestabilización de cromatina inducida por luz visible". Cell Biol. Int . 26 (7): 579– 91. doi : 10.1006/cbir.2002.0879 . PMID 12127937. S2CID 39592180 .  
  5. 1 2 3 Gaginskaya E, Kulikova T, Krasikova A (2009). "Cromosomas en forma de escobilla de las aves: una herramienta poderosa para la exploración de la expresión del genoma". Cytogenet . Genome Res . 124 ( 3–4 ): 251–67 . doi : 10.1159/000218130 . PMID 19556778. S2CID 25404822 .  
  6. 1 2 Morgan, Garry (diciembre de 2012). "Asociación de citosinas modificadas y la proteína de unión al ADN metilado MeCP2 con dominios estructurales distintivos de la cromatina en forma de escobilla" . Chromosome Research . 20 (8): 925– 42. doi : 10.1007/s10577-012-9324-x . PMC 3565088. PMID 23149574 .  
  • "Preparación y análisis de bivalentes paquiténicos meióticos de espermatocitos de cerdos para mapeo genético" - Nature
  • "Mapeo físico de secuencias repetitivas de ADN en cromosomas mitóticos y meióticos de Brassica oleracea var. alboglabra mediante hibridación in situ con fluorescencia" - Nature
  • "Cromonema y cromómero" - Springerlink