Diferentes niveles de condensación de ADN. (1) Hebra simple de ADN. (2) Hebra de cromatina (ADN con histonas, “cuenta de collar”). (3) Cromatina durante la interfase con centrómero. (4) Cromatina condensada durante la profase (Dos copias de ADN están presentes). (5) Cromosoma durante la metafase /  Wikipedia

Se identifica una modificación en las histonas que dicta la remodelación de la cromatina

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El material genético del núcleo de las células eucariotas está formado por moléculas de ADN asociadas a histonas y otras proteínas. Cuando la célula se divide la cromatina se condensa en los cromosomas y cuando la célula ha terminado el proceso de división, el material genético del núcleo celular se conforma en cromatina.

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Imagen: UPF

Imagen: UPF

UPF / La alteración de la expresión génica en respuesta a un estímulo externo conlleva muchos cambios físicos y químicos en la estructura de la cromatina, cambios en los que intervienen toda una serie de factores: remodelación de las histonas, sustitución de subunidades de histonas en los nucleosomas y modificaciones en algunas histonas específicas. Aunque estos mecanismos son conocidos, la comprensión de su interacción no estaba bien caracterizada.

Una búsqueda describe el papel de un evento (monometilació de H3K4) que afecta a la remodelación de la cromatina que conduce a la inducción de la expresión de un gen después de la exposición de las células al estrés ambiental.

La investigación se ha publicado el 26 de marzo en la revista Nucleic Acids Research, y ha sido liderada por Francesc Posas y Eulàlia de Nadal, investigadores del  Grupo de Investigación en Señalización Celular del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (CEXS), con participación de científicos de las universidades de Sevilla y de Viena (Austria).

Como han comentado los codirectores del trabajo “en este trabajo demostramos que el estado de metilación del aminoácido lisina 4 de la histona 3 (de ahí la notación: H3K4), dicta la elección entre dos posibles mecanismos independientes de remodelación de la cromatina, como parte de un cambio programado en el expresión de varios genes en respuesta al estrés “.

Los revisores y miembros del consejo editorial de la revista Nucleic Acids Research han calificado este trabajo como de referencia para la comunidad científica y para futuros avances. Se han pronunciado en este sentido dado que se ha evidenciado por primera vez que la metilación de histonas marca las alternativas de la remodelación de la cromatina en la metilación con diferente reglamentación, lo que explica manifestaciones fenotípicas observadas que hasta ahora no se habían comprendido suficientemente.

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Trabajo de referencia:

Mariona Nadal-Ribelles, Glòria Mas. Gonzalo Millán-Zambrano. Carme Solé, Gustav Ammerer, Sebastián Chavez, Francesc Posas, Eulàlia de Nadal (2015), ” H3K4 monomethylation dictates nucleosome dynamics and chromatin remodeling at stress-responsive genes“, Nucleic Acids Research, doi: 10.1093/nar/gkv220.