Secuencia reguladora
Una secuencia reguladora es un segmento de una molécula de ácido nucleico que es capaz de aumentar o disminuir la expresión de genes específicos dentro de un organismo. La regulación de la expresión genética es una característica esencial de todos los organismos vivos y virus.
En el ADN , la regulación de la expresión génica ocurre normalmente al nivel de la biosíntesis ( transcripción ) del ARN . Se logra a través de la unión específica de secuencia de proteínas ( factores de transcripción ) que activan o inhiben la transcripción. Los factores de transcripción pueden actuar como activadores , represores o ambos. Los represores a menudo actúan impidiendo que la ARN polimerasa forme un complejo productivo con la región de inicio de la transcripción ( promotor), mientras que los activadores facilitan la formación de un complejo productivo. Además, se ha demostrado que los motivos de ADN son predictivos de modificaciones epigenómicas, lo que sugiere que los factores de transcripción juegan un papel en la regulación del epigenoma . [2]
En el ARN , la regulación puede ocurrir al nivel de la biosíntesis de proteínas ( traducción ), la escisión del ARN , el corte y empalme del ARN o la terminación de la transcripción. Las secuencias reguladoras se asocian frecuentemente con moléculas de ARN mensajero (ARNm), donde se utilizan para controlar la biogénesis o traducción del ARNm. Una variedad de moléculas biológicas pueden unirse al ARN para lograr esta regulación, incluidas proteínas (por ejemplo, represores de traducción y factores de corte y empalme), otras moléculas de ARN (por ejemplo, miARN ) y moléculas pequeñas , en el caso de los riboconmutadores .
Una secuencia de ADN reguladora no regula a menos que esté activada. Se activan diferentes secuencias reguladoras y luego implementan su regulación mediante diferentes mecanismos.
La expresión regulada positivamente de genes en mamíferos puede iniciarse cuando se transmiten señales a los promotores asociados con los genes. Las secuencias de ADN reguladoras cis que se encuentran en regiones de ADN distantes de los promotores de genes pueden tener efectos muy importantes sobre la expresión génica, y algunos genes experimentan una expresión aumentada hasta 100 veces debido a dicha secuencia reguladora cis. [3] Estas secuencias cis-reguladoras incluyen potenciadores , silenciadores , aislantes y elementos de anclaje. [4] Entre esta constelación de secuencias, los potenciadores y sus proteínas de factor de transcripción asociadas tienen un papel principal en la regulación de la expresión génica. [5]
Los potenciadores son secuencias del genoma que son los principales elementos reguladores de genes. Los potenciadores controlan los programas de expresión génica específicos del tipo de célula, la mayoría de las veces recorriendo largas distancias para acercarse físicamente a los promotores de sus genes diana. [6] En un estudio de neuronas corticales cerebrales, se encontraron 24,937 bucles que traen potenciadores a los promotores. [3] Múltiples potenciadores, cada uno a menudo a decenas o cientos de miles de nucleótidos distantes de sus genes diana, se enlazan con sus promotores de genes diana y se coordinan entre sí para controlar la expresión de su gen diana común. [6]
