Concetti Chiave
- Il DNA è organizzato in eterocromatina e eucromatina, influenzando l'attività genica in base alla compattazione della cromatina.
- I nucleosomi, unità base della cromatina, sono regolati dagli istoni; l'acetilazione degli istoni mantiene la cromatina rilassata e accessibile.
- Le modificazioni epigenetiche, come l'acetilazione o de-acetilazione degli istoni, non alterano il DNA ma influenzano la struttura della cromatina.
- Le metilazioni delle citosine sulle isole CpG possono modificare la struttura del promotore e spegnere l'espressione genica.
- Nel citoplasma, i sintonizzatori dell'espressione genica, come i miRNA, possono degradare i trascritti maturi o bloccare l'UTR 5’.
Indice
Struttura e funzione del DNA
Il DNA nel nucleo è associato a proteine istoniche che permettono la compattazione (eterocromatina) o il rilassamento (eucromatina) dello stesso: la porzione di DNA attivo è detta eucromatica, la porzione di DNA inattiva e condensata è invece detta eterocromatina. L’eucromatina si trova in prossimità dei porinucleari perché l’mRNA deve essere poi trasportato all’esterno del nucleo.
Ruolo degli istoni e modificazioni epigenetiche
L’unità base della cromatina è il nucleosoma il cui impilamento è permesso dagli istoni, che se sono acetilati si formano catenelle che tengono lontani i nucleosomi, di modo che la cromatina sia rilassata e leggibile (eucromatina); al contrario la de-acetilazione elimina le catenelle, compattando la cromatina e impedendone la lettura.
Modificazioni di questo genere sono dette epigenetiche perché non modificano la molecola del DNA; modificano invece gli istoni e il conseguente compattamento della cromatina.Metilazioni e regolazione genica
Tra le modificazioni epigenetiche figurano anche le metilazioni delle citosine in corrispondenza del carbonio 5, che comportano una modificazione nella struttura del promotore che viene spento. In particolare si vanno metilare le isole CpG costituite da guanine e citosine che si trovano nella porzione prossimale alla sequenza di inizio.
Esistono anche dei sintonizzatori dell’espressione genica che funzionano nel citoplasma: possono ad esempio regolare l’espressione genica dei miRNA che sono in grado di riconoscere i trascritti maturi e di degradarli oppure di bloccare la 5’ UTR.
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