Compactación del DNA
1)Física: Molécula larga ubicada en espacios
pequeños
2)Fisiológica: Regulación de la expresión
Compactación de DNA en procariotes
DNA E. coli: 1 mm (1 cromosoma)
Tamaño de E.coli: 2 m largo, 0.5-1 m ancho
Poliaminas
Cromosoma E.coli extendido
Proteínas asociadas
H-NS, HU, IHF (similares a histonas) → formación de nucleoides
Enzimas
Topoisomerasa I (Lk +1 ó -1)
DNA girasa (Topoisomerasa tipo II, introduce superenrollamiento a expensas
de ATP, Lk -2)
Superenrollamiento de DNA circular
re →
se →
+
M: marcador PM
Empaquetamiento del DNA en la bacteria
DNA en solución
DNA en la célula
Papel de topoisomerasas
en empaquetamiento de
cromosoma bacteriano
Cromosoma E.coli parcialmente empaquetado
Compactación de DNA en eucariotes
DNA humano: 2 m
Tamaño de núcleo: 10 m diámetro
Cromatina (DNA + proteínas) → Empaquetamiento
Primer orden de empaquetamiento: Formación de nucleosomas
Histonas: Proteínas básicas (ricas en Lys y Arg)
DNA extraído a baja concentración salina
10 nm
Octámero: 146 pb
Octámero + H1 : 168 pb
Empaquetamiento de 7 veces
Segundo orden de empaquetamiento: fibra de 30 nm (solenoide o espiral)
DNA extraído a concentración salina fisiológica
Empaquetamiento de 100 veces
FISH: hibridación in situ fluorescente
Ordenes superiores de empaquetamiento: asas ancladas en “scaffold” o
andamiaje → cromosomas en interfase
Proteínas del “scaffold” o andamiaje:
Histona H1
Topoisomerasa II
Cromosomas en interfase, no visibles por microscopía regular,
pueden ser visualizados por FISH
Cromosomas 18 y 19 de linfocitos
humanos en interfase
Máxima compactación: cromosomas en mitosis (metafase)
Cromosoma: 1 molécula de DNA
Tinción de cromosomas en metafase → Bandas características para
identificación de cromosomas (cariotipo) y detección de anormalidades
Tinción de Giemsa: Bandas G en cromosomas humanos
Translocación cromosómica
Detección de translocación por FISH
Grado de compactación y regulación
de la expresión genética
relajado
compacto
Factores de transcripción inducen
la remodelación de la cromatina
Regulación positiva por acetilación
Regulación negativa por desacetilación
Silenciamiento de genes por metilación del DNA
Identificación de regiones acetiladas en el genoma
Cromatina
Eucromatina: transcripción activa
Heterocromatina: baja actividad transcripcional
Modelo de silenciamiento
en la heterocromatina
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