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El "bookmarking " (también llamado " bookmarking genético " o " bookmarking mitótico ") se refiere a un mecanismo potencial de transmisión de programas de expresión genética a t...

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El "bookmarking " (también llamado " bookmarking genético " o " bookmarking mitótico ") se refiere a un mecanismo potencial de transmisión de programas de expresión genética a través de la división celular.

Durante la mitosis , la transcripción génica se silencia y la mayoría de los factores de transcripción se eliminan de la cromatina . [ 1 ] [ 2 ] El término «marcador» compara la transcripción con la lectura de un libro. La pausa en la transcripción durante la mitosis es como cerrar el libro. Los «marcadores moleculares» son los factores que permiten que la transcripción se reanude de forma ordenada en las células recién nacidas tras la mitosis (cuando se vuelve a abrir el libro).

Los marcadores cumplen los siguientes criterios:

  • En algún momento previo al inicio de la mitosis , los promotores de los genes que existen en un estado competente para la transcripción se "marcan" de alguna manera.
  • Esta "marca" persiste tanto durante como después de la mitosis , y
  • Esta marcación transmite la memoria de la expresión génica al impedir la compactación mitótica del ADN en este locus, o al facilitar el reensamblaje de los complejos de transcripción en el promotor , o ambas cosas.

El marcaje como mantenimiento selectivo de un estado de cromatina abierta.

El término "bookmarking" se acuñó originalmente para describir la falta de compactación de algunos promotores genéticos durante la mitosis . [ 3 ] Más recientemente, la accesibilidad del genoma durante la interfase y la mitosis se ha comparado directamente a escala genómica. [ 4 ] Si bien los promotores genéticos tienden a conservarse mejor que los elementos reguladores distales, existe una variación sustancial en sitios individuales.

Marcaje mediante metilación del ADN, modificación postraduccional de histonas y variantes de histonas.

Algunos patrones de modificación de histonas y la presencia de algunas variantes de histonas en el ADN permanecen sin cambios durante la mitosis y tienen el potencial de actuar como marcadores. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] Los patrones de metilación del ADN generalmente no cambian y también tienen el potencial de funcionar como marcadores.

Marcadores por factores de transcripción

Entre los factores de transcripción notables implicados en el marcaje mitótico se incluyen:

Referencias

  1. ↑ Sarge, KD; Park-Sarge, OK (2005). "Marcadores genéticos: Manteniendo las páginas abiertas". Trends in Biochemical Sciences . 30 (11): 605– 10. doi : 10.1016/j.tibs.2005.09.004 . PMID 16188444 . 
  2. ↑ Martínez-Balbás, MA; Dey, A; Rabindran, SK; Ozato, K; Wu, C (1995). "Desplazamiento de factores de transcripción específicos de secuencia de la cromatina mitótica" . Cell . 83 (1): 29– 38. doi : 10.1016/0092-8674(95)90231-7 . PMID 7553870 . 
  3. ↑ John, S; Workman, JL (1998). "Marcadores de genes para su activación en cromosomas mitóticos condensados". BioEssays . 20 (4): 275– 9. doi : 10.1002/(SICI)1521-1878(199804)20:4 < 275::AID-BIES1 > 3.0.CO ; 2-P . PMID 9619097 . 
  4. ↑ Hsiung, CC; Morrissey, CS; Udugama, M; Frank, CL; Keller, CA; Baek, S; Giardine, B; Crawford, GE; Sung, MH; Hardison, RC; Blobel, GA (2015). "La accesibilidad del genoma se conserva ampliamente y se modula localmente durante la mitosis" . Genome Research . 25 (2): 213–25 . doi : 10.1101/gr.180646.114 . PMC 4315295. PMID 25373146 .  
  5. ↑ Wang, F; Higgins, JM (2013). "Modificaciones de histonas y mitosis: Contramarcas, hitos y marcadores". Trends in Cell Biology . 23 (4): 175– 84. doi : 10.1016/j.tcb.2012.11.005 . PMID 23246430 . 
  6. ↑ Kouskouti, A; Talianidis, I (2005). " Las modificaciones de histonas que definen genes activos persisten después de la inactivación transcripcional y mitótica" . The EMBO Journal . 24 (2): 347– 57. doi : 10.1038/sj.emboj.7600516 . PMC 545808. PMID 15616580 .  
  7. ^ Chow, CM; Georgiou, A; Szutorisz, H; Maia y Silva, A; Pombo, A; Barahona, yo; Dargelos, E; Canzonetta, C; Dillon, N (2005). "La variante de histona H3.3 marca promotores de genes transcripcionalmente activos durante la división celular de mamíferos" . Informes EMBO . 6 (4): 354– 60. doi : 10.1038/sj.embor.7400366 . PMC 1299280 . PMID 15776021 .  
  8. ↑ Dey, A; Ellenberg, J; Farina, A; Coleman, AE; Maruyama, T; Sciortino, S; Lippincott-Schwartz, J; Ozato, K (2000). "Una proteína de bromodominio, MCAP, se asocia con cromosomas mitóticos y afecta la transición G(2) a M" . Biología Molecular y Celular . 20 (17): 6537– 49. doi : 10.1128 / mcb.20.17.6537-6549.2000 . PMC 86127. PMID 10938129 .  
  9. ↑ Dey, A; Nishiyama, A; Karpova, T; McNally, J; Ozato, K (2009). "Brd4 marca genes selectos en la cromatina mitótica y dirige la transcripción postmitótica" . Biología Molecular de la Célula . 20 (23): 4899– 909. doi : 10.1091/mbc.E09-05-0380 . PMC 2785733. PMID 19812244 .  
  10. ↑ Kadauke, S; Udugama, MI; Pawlicki, JM; Achtman, JC; Jain, DP; Cheng, Y; Hardison, RC; Blobel, GA (2012). "Marcaje mitótico específico de tejido por el factor de transcripción hematopoyético GATA1" . Cell . 150 ( 4): 725–37 . doi : 10.1016/j.cell.2012.06.038 . PMC 3425057. PMID 22901805 .  
  11. ↑ Xing, H; Wilkerson, DC; Mayhew, CN; Lubert, EJ; Skaggs, HS; Goodson, ML; Hong, Y; Park-Sarge, OK; Sarge, KD (2005). "Mecanismo de marcaje del gen hsp70i". Science . 307 (5708): 421– 3. Bibcode : 2005Sci...307..421X . doi : 10.1126/science.1106478 . PMID 15662014 . 
  12. ↑ Christova, R; Oelgeschläger, T (2002). "Asociación de complejos promotores TFIID humanos con cromatina mitótica silenciada in vivo". Nature Cell Biology . 4 (1): 79– 82. doi : 10.1038/ncb733 . PMID 11744923 . 
  13. ↑ Festuccia, N; Dubois, A; Vandormael-Pournin, S; Gallego Tejeda, E; Mouren, A; Bessonnard, S; Mueller, F; Proux, C; Cohen-Tannoudji, M; Navarro, P (noviembre de 2016). "La unión mitótica de Esrrb marca regiones reguladoras clave de la red de pluripotencia" (PDF) . Nature Cell Biology . 18 (11): 1139– 1148. doi : 10.1038/ncb3418 . PMID 27723719 .