¿Proceso de metilación? fórmula química
La metilación del ADN es una de las primeras vías de modificación descubiertas. Una gran cantidad de estudios han demostrado que la metilación del ADN puede provocar cambios en la estructura de la cromatina, la conformación del ADN y la estabilidad del ADN. y la forma en que el ADN interactúa con las proteínas controla la expresión genética.
Bajo la catálisis de la metiltransferasa, se añade selectivamente un grupo metilo a la citosina de los dos nucleótidos del ADN del CG para formar 5-metilcitosina, que suele estar presente en los genes del 5'-CG-3'. secuencia. La mayor parte del ADN genómico de los vertebrados contiene pequeñas cantidades de citosina metilada, que se concentran en regiones no codificantes en los extremos 5' de los genes y se presentan en grupos. Los sitios metilados se pueden heredar con la replicación del ADN porque la replicación del ADN permite que las metilasas metan los sitios no metilados recién sintetizados. La metilación del ADN puede provocar la inactivación de genes.
La metilación del ADN forma principalmente 5-metilcitosina (5-mC) y una pequeña cantidad de N6-metilpurina (N6-mA) y 7-metilguanina (7-mG)
Genes estructurales contienen muchas estructuras CpG. Los cinco átomos de carbono de dos citosinas en 2CpG y 2GPC generalmente están metilados, y los dos grupos metilo tienen una estructura tridimensional específica en el surco bicatenario del ADN. De 60 a 90 CpG en el genoma están metilados y los CpG no metilados forman grupos de islas CpG ubicadas en las secuencias centrales de los promotores de genes estructurales y los sitios de inicio de la transcripción. Los estudios han demostrado que la hipermetilación inhibe la transcripción y que la metilación del ADN conduce a cambios en la estructura de la cromatina de las regiones correspondientes del genoma, lo que resulta en la pérdida de sitios de escisión del ADN para nucleasas y endonucleasas de restricción. La metilación del ADN conducirá a cambios en la estructura de la cromatina de la región correspondiente del genoma, haciendo que el ADN pierda los sitios de escisión de las nucleasas, endonucleasas de restricción y sitios sensibles de la ADNasa, lo que resultará en un alto grado de helicalización y condensación de la cromatina, y Pérdida de actividad transcripcional 5: T2G, si no se corrige durante la división celular, puede provocar enfermedades genéticas o cáncer, y la forma en que se metila un organismo es estable y hereditaria.
Existen dos tipos de ADN metiltransferasa: 1) DNM T1, una ADN metiltransferasa de larga duración-actúa sobre la doble hebra del ADN en la que sólo una de las hebras está metilada, por lo que puede estar implicada por completo. La metilación puede estar implicada en la la metilación de la cadena recién sintetizada en la doble cadena del ADN duplicado puede estar directamente relacionada con la HDAC (histona desacetiltransferasa), que es una ADN metiltransferasa. DNM T1 puede unirse a HDAC (histona desacetiltransferasa) para bloquear directamente la transcripción; 2) DNM T3a y DNM T3b son metiltransferasas que pueden metilar CpG, haciéndolo semimetilado y luego completamente metilado. DNM T3a, DNM T3b y DNM T3b metilan CpG, haciendo que el CpG esté hemimetilado y luego completamente metilado.
Existen dos vías para la desmetilación del ADN: 1) Vía pasiva: debido a la adhesión del factor nuclear NF al ADN metilado, el ADN cercano al sitio de adhesión no puede metilarse completamente, bloqueando así la acción de DNM T1. 2) Vía activa: el proceso de eliminación de grupos metilo mediante la acción de la desmetilasa. Las proteínas de adhesión CpG metiladas desempeñan un papel importante en el bloqueo de la expresión génica mediante la metilación del ADN. Aunque el ADN metilado puede actuar directamente sobre los factores de transcripción sensibles a la metilación (E2F, CREB, A P2, CM yc?M yn, NF2KB, Cmyb, Ets), provocando que pierdan su función de unión al ADN, bloqueando así la transcripción, pero la adhesión de CpG metilado Las moléculas pueden actuar sobre factores de transcripción insensibles a la metilación (SP1, CTF, YY1) para inactivarlos y bloquear así la transcripción. Se han descubierto cinco proteínas de adhesión CpG metiladas con un dominio de unión al ADN metilado (MBD) constante.
Entre ellos, M ECP2, MBD1, MBD2 y MBD3 están involucrados en la represión transcripcional relacionada con la metilación; MBD1 tiene actividad glicosiltransferasa y puede eliminar T del par de bases no coincidentes T?G. La expresión de genes metilados no se bloqueó eficazmente en células de ratón con deficiencia de MBD2 que no contenían el complejo M ECP1. Esto sugiere que las proteínas de adhesión CpG metiladas desempeñan un papel importante en la selección de patrones de metilación del ADN y la interconexión de la metilación del ADN con la desacetilación de histonas y la reorganización de la cromatina.