La importància de l’epigenoma, els processos d'splicing i el paper de la

condensació de la cromatina

Què sabem i què no sabem (i s’està investigant)

12/01/11

Dogma central de la biologia molecular

Miguel BeatoCromatina i Expressió Gènica

Juan ValcárcelRegulació del Processament Alternatiu de Precursors del ARN

Fátima GebauerRegulació de la Síntesi de Proteïnes en Eukariotes

CRG, programa de Regulació Gènica

Genòmica i epigenòmica, una nova era

• L’any 2001 va ser seqüenciat per complet el genoma humà

• Conté aproximadament uns 23.000 gens

• Només l’1.5% del genoma codifica proteïnes

• Les últimes estimacions calculen que les nostres cèl·lules podrien tenir fins a 200.000 proteïnes diferents

Com arribem a aquesta xifra?

Epigenòmica Splicing alternatiu

L’epigenòmica és l’estudi d’aquells factors no codificats en el genoma que intervenen en la determinació de l’expressió gènica.

“La genètica és l'abecedari que forma les nostres cèl.lules, però només té sentit amb les marques químiques de l'epigenètica, que és qui les separa en paraules, imposa els accents i les comes.”

Epigenòmica

Manel Esteller

Epigenòmica (I): Metil·lació del DNA

Les molècules de metil unides a les citosines del DNA tenen dues funcions:

1.Marcar la cadena mare del DNA durant la replicació, per evitar la re-replicació de la cadena filla.

2.Reprimir la transcripció dels gens segons el tipus cel·lular i estat metabòlic de cada cèl·lula.

Epigenòmica (II): Modificació d’histones

L’empaquetament del DNA, les histones i el nucleosoma

Epigenòmica (II): Modificació d’histones

Epigenòmica (III): Malalties associades

Epigenòmica (IV): Les medicines del futur?

Com arribem a aquesta xifra?

Epigenòmica Splicing alternatiu

Splicing alternatiu: Un gen una proteïna?

Splicing alternatiu (I): Expandint el proteoma

•El procés d’splicing alternatiu pot originar diferents proteïnes a partir d’un mateix gen.

• S’ha vist que el 90% dels pre-mRNA poden tenir splicing alternatiu, però s’estima que la xifra pot ser superior.

• Algunes d’aquestes proteïnes són les causants de diverses malalties.

• El cas més extrem conegut és el gen Dscam de la mosca Drosophila, que pot donar lloc fins a 38.000 proteïnes diferents.

Splicing alternatiu (II): Un gen, proteïnes antagòniques

Splicing alternatiu (III): Malalties associades

Prop d’un 30% de malalties genètiques com la neurofibromatosis, son degudes a problemes amb l’splicing.

Splicing alternatiu (IV): També com a teràpia

La xarxa de la regulació gènica: integrant l’epigenòmica i l’splicing alternatiu

Gràcies per la vostra atenció

Jofre FontLaboratori de cromatina i

expressió gènica Dr. Miguel Beato

jofre.font@crg.catwww.crg.cat