La regulación genética comprende todos aquellos procesos que afectan la acción de un gen a nivel de traducción o transcripción, regulando sus productos finales.
Todas estas modificaciones a nivel del genoma tienen en común que su mecanismo de acción se basa en un control del acceso que tienen las ARN polimerasas al ADN. Este tipo de control de la expresión génica es conocido también como control epigenético.
Metilación del ADN
La metilación del ADN consiste en la adición de un grupo metilo a moléculas de citosina, y está relacionada con la silenciación de genes. Este fenómeno tiene una gran importancia en la regulación de la expresión génica en la mayoría de los vertebrados. Los residuos de citosina metilados tienden a acumularse en regiones cercanas al extremo 5' de los genes, donde se suelen situar las regiones promotoras. La metilación de bases puede conllevar que se impida el reconocimiento de los promotores por las polimerasas, o que induzca la unión de enzimas encargados de la condensación de esa región de la cromatina, lo que puede traducirse en una silenciación de un gen concreto, o de toda una región de DNA.
Las proteínas metiltransferasas metilan citosinas que suelen estar situadas en secuencias 5'-CG-3'. También se encuentran metiladas las secuencias complementarias a estas 3'-GC-5'. Además, tras la replicación, el DNA de la cadena de nueva síntesis, es metilado según los patrones de metilación de la cadena molde. De esta forma, las modificaciones a nivel de la expresión génica pueden ser transmitidas de una generación celular a la siguiente.
Se ha comprobado con gemelos idénticos, que los patrones de metilación no se transmiten sólo por herencia, sino que el medio también influye en esto.
Pérdida de la regulación
En ocasiones, ya sea por mutaciones en el promotor del gen, o por fallos (sobreactuación) de la maquinaria de transcripción, el gen puede perder su regulación y pasar a expresarse de forma constante. Cuando un gen se expresa de forma permanente y constante se dice que es un gen constituivo o que se expresa de manera constitutiva.
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