Las fuerzas físicas pueden causar la elongación del clúster de genes HoxD
Autores: Papageorgiou, Spyros
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Las fuerzas físicas pueden causar la elongación del clúster de genes HoxD
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Gen del hox
Colinealidad
Cromosoma
Activación espacial
Modelo biofísico
Ingeniería genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
La colinealidad de los genes Hox fue descubierta por Edward B. Lewis en 1978. Consiste en el orden de los genes Hox1, Hox2, Hox3 en el cromosoma desde el lado telomérico hasta el lado centromérico del cromosoma. Sorprendentemente, la activación espacial de los genes Hox en las unidades ontogenéticas del embrión sigue el mismo orden a lo largo del eje embriónico anteroposterior. La microscale del cromosoma difiere de la macroscale del embrión en 3 a 4 órdenes de magnitud. Los mecanismos biomoleculares tradicionales no son adecuados para abarcar fenómenos en dominios espaciales tan divergentes. Se propuso un modelo biofísico de fuerzas físicas que puede conectar el espacio intermedio y explicar los resultados de los experimentos de ingeniería genética. Los avances recientes en la construcción de instrumentos y en la obtención de imágenes de alta resolución (por ejemplo, 3D DNA FISH, STORM, etc.) permiten evaluar la estructura geométrica de la cromatina durante las diferentes fases de activación de los genes Hox. Se ha encontrado que el clúster de genes HoxD del ratón se alarga hasta 5-6 veces durante la transcripción de los genes Hox. Estos hallazgos inesperados concuerdan con las predicciones del modelo biofísico. Ahora es posible medir varias cantidades físicas dentro del núcleo durante la activación de los genes Hox. Se proponen nuevos experimentos para probar más a fondo este modelo.
Descripción
La colinealidad de los genes Hox fue descubierta por Edward B. Lewis en 1978. Consiste en el orden de los genes Hox1, Hox2, Hox3 en el cromosoma desde el lado telomérico hasta el lado centromérico del cromosoma. Sorprendentemente, la activación espacial de los genes Hox en las unidades ontogenéticas del embrión sigue el mismo orden a lo largo del eje embriónico anteroposterior. La microscale del cromosoma difiere de la macroscale del embrión en 3 a 4 órdenes de magnitud. Los mecanismos biomoleculares tradicionales no son adecuados para abarcar fenómenos en dominios espaciales tan divergentes. Se propuso un modelo biofísico de fuerzas físicas que puede conectar el espacio intermedio y explicar los resultados de los experimentos de ingeniería genética. Los avances recientes en la construcción de instrumentos y en la obtención de imágenes de alta resolución (por ejemplo, 3D DNA FISH, STORM, etc.) permiten evaluar la estructura geométrica de la cromatina durante las diferentes fases de activación de los genes Hox. Se ha encontrado que el clúster de genes HoxD del ratón se alarga hasta 5-6 veces durante la transcripción de los genes Hox. Estos hallazgos inesperados concuerdan con las predicciones del modelo biofísico. Ahora es posible medir varias cantidades físicas dentro del núcleo durante la activación de los genes Hox. Se proponen nuevos experimentos para probar más a fondo este modelo.