A menudo veo la declaración general de que la metilación de la isla CpG puede conducir al silenciamiento de genes. Sin embargo, no he podido encontrar una explicación directa del mecanismo por esto.
¿Es un bloqueo puramente físico de la unión de los factores de transcripción? ¿La metilación crea una estructura terciaria que compacta el ADN? ¿Recluta factores de modificación de histonas que compactan la cromatina?
Siéntase libre de citar literatura para que pueda ir a leer los periódicos.
La metilación de CG se ha asociado durante mucho tiempo con el silenciamiento de genes debido a la correlación generalmente negativa entre la metilación del promotor de genes y los niveles de transcripción.
Cuando la metilación de CG ocurre en la región promotora o potenciadora de los animales (donde tienden a estar estas 'islas CpG'), la metilación parece impedir (hasta cierto punto) la unión del factor de transcripción (TF). Ese es el mecanismo básico para la represión génica. Las propiedades químicas alteradas del ADN lo convierten en un sitio de unión menos favorable para su TF afín.
En algunos casos, la metilación impide claramente la unión de TF. Por ejemplo, algunos TF se unen al ADN para bloquear la metilación, lo que facilita el acceso de otro TF o conjunto de TF al ADN unido (por ejemplo, este artículo del laboratorio de Schubeler sobre NRF1). En el caso de otros TF, su unión depende menos del estado de metilación, posiblemente debido a la fuerza y amplitud del sitio de unión (por ejemplo, este trabajo del laboratorio de John Stam. sobre CTCF).
La metilación también puede afectar el posicionamiento y la estabilidad del nucleosoma en algunos contextos; Actualmente, los efectos del nucleosoma no se conocen bien porque es probable que los nucleosomas y la metilación se retroalimenten entre sí. Vea este trabajo del laboratorio de Zilberman para ver un ejemplo.
Podría decirse que el papel de la formación de una estructura represiva de orden superior aún no es obvio; por ejemplo, la unión de la histona H1 no parece estar muy influenciada por el estado de metilación (aunque esto es algo polémico porque a menudo hay una correlación positiva pero débil en los elementos reprimidos del genoma entre H1 y la metilación; por ejemplo, solo se publicó 'chip h1 ' con reseñas y leer uno reciente). Más seguro es el cambio relativo en la ubicación de los promotores metilados dentro del núcleo a un lugar de "silencio" transcripcional (inactividad). Estos fenómenos de reposicionamiento están bajo intensa investigación; puede obtener más información sobre esto buscando en Google 'topología nuclear y represión génica' o algo así.
espero que esto ayude