buenas tardes Este Vamos a continuar con el tema de la transcripción en eucariontes vamos en esta sesión vamos a concluir con el inciso tres tres correspondiente a lo que está en el programa de la materia este Bueno entonces lo que vamos a hacer es vamos a compartir la la pantalla [Música] este para irnos a la presentación entonces bueno a ver continuando con el tema acuérdense que el aspecto fundamental Es que la transcripción es su etapa activa lo que va a generar es un transcrito primario que tiene representados tanto los exones como los intrones que corresponden a una región donde está un gen que codifica para proteínas en particular entonces tiene que llevarse a cabo el proceso de maduración de ese transcrito primario que es a través del proceso de edición que en inglés se conoce como splicing y este que básicamente consiste en que hay que eliminar los cintrones y pegar los exones correspondientes para dar como resultado la información que va a estar presente en El rna mensajero que va a salir del núcleo para ser traducido entonces aquí lo que está en la Ilustración mostrando es un modelo de tercera dimensión que nos da la la edad de la escala de lo que es un complejo de de proteínas y y ácido ribonucleico o sea lo que se llama un complejo de ribon y núcleoproteínas ribo núcleo proteínas que constituyen este especie de corpúsculo que se conoce como el o sea el explícitosoma diríamos horriblemente el español o sea es la maquinaria de edición para llevar a cabo el procesamiento de los transcritos primarios Entonces es un conjunto de donde hay una multiplicidad de elementos constitutivos que les digo Son complejos formados por proteína y ácido ribonucleico ese ese ácido ribonucleico que está asociado a estas proteínas tiene es un ácido nucleico que tiene actividad catalítica o sea es un ácido ribonucleico que de hecho tiene actividad de enzimática de tipo ribonucleasa O sea que curioso no es un ácido una un ácido ribonucleico que es capaz de cortar a otros ácidos ribonucleicos en sitios particulares Cuáles son esos sitios particulares son las fronteras exón intron que es donde llevar va a llevar a cabo el proceso de corte y de hecho de corte y después pegado para permitir hacer esta reacción de edición no que va a llevar a dar como resultado El rna mensajero maduro Aquí nada más en la Ilustración podemos apreciar que este es plisiosoma tiene un orificio y ese edificio La idea es que es por ahí por donde está pasando el transcrito primario para ser procesado o sea para ser editado en la siguiente imagen vemos con un poco más de detalle algunos de los componentes del de este expliosoma no entonces aquí lo que nos están enfatizando son la presencia de componentes proteicos y después estas flechitas indican dónde están rnas que esos rna se están Están físicamente Unidos a estas proteínas y son estos que tienen la actividad catalítica no nos vamos a entretener con las nomenclaturas ni verlos al detalle la realidad es que es un zoológico de de proteína es la que participa en la generación de estos isomas No aquí lo que podemos ver es la estructura secundaria y terciaria no de estos rnas con de algunos de estos serranías con actividad catalítica como vemos es debido a la secuencia de estos de los ribonucleótidos No que ya hay ese fenómeno de que pueden formar puentes de hidrógeno o habrá lugares de que son de cadena de hebra sencilla que forman estas especies de bucles no pero todo esto da como resultado una estructura tridimensional muy compleja que es también la que le da sus características de tener actividad este catalítica no actuando como un elemento que puede reconocer a su vez secuencias específicas en los transcritos o sea son esas secuencias que les llamamos de frontera son intron no y llevar a cabo estas reacciones de corte y confección no sea corte y pegado para evitar el transcrito primario el análisis en detalle de la splicing O sea del mecanismo físico de edición es digo hay mucha investigación al respecto hay diferentes tipos de reacciones que ocurren hay diferentes tipos de mecanismos de vamos a ir en el detalle de Cómo se lleva a cabo el splicing dependiendo del tipo de los rnas catalíticos que están participando pero no nos vamos a detener a ver esos esos detalles que son por por la parte bastante complicaditos Por cierto aquí la la elección más importante es que un fenómeno consecuencia del hecho de que tenemos esta capacidad de decisión o sea de splicing dentro del núcleo de las células es la posibilidad de que nosotros podemos editar o sea bueno decir nosotros nuestras células tienen la capacidad de hacer ediciones varias de este el o sea es como una película No que la podemos editar de diferentes maneras de manera que podemos acabar contando una historia con las mismas con las imágenes filmadas podemos armarlas de diferente manera y contar una historia en diferente de diferente manera este dependiendo del gusto del del editor de la película Bueno aquí lo que nos está mostrando que tenemos el dna ahí está una región donde hay un gen ahí tenemos los sexones Y tenemos dos cintrones y después vemos el transcrito primario donde también está representados todos esos exones y también están todos los cinturones Pero tenemos este fenómeno que se llama splicing alternativo o sea edición alternativa y esto aquí nos muestra que con esta misma información con este mismo transcrito primario lo podemos editar de diferentes maneras Y entonces Aquí vemos que el resultado serían tres mensajeros que son parecidos pero que no son idénticos vean ustedes que hay cosas que están presentes en unos y que faltan en otros no este Qué quiere decir que la edición los puntos de corte y confección a los puntos de corte y pegado han ocurrido en diferentes sitios Y entonces a partir de un solo transcrito primario en este caso que nos ejemplifican estamos generando tres hernias mensajeros diferentes que cuando se traducen producen tres proteínas diferentes ustedes las pueden ver aquí que por una parte vemos que las proteínas tienen similitudes en su estructura pero también claramente podemos apreciar que son distintas O sea que por ejemplo estas proteínas lo que están constituyendo lo que se llama una familia de proteínas porque todas están emparentadas estructuralmente y posiblemente todas hacen funciones una función similar pero ya en el detalle esa función debe de tener este también diferencias importantes por ejemplo aquí las proteínas que están ilustrando por el tipo de estructura que vemos de estas proteínas lo más probable es que son receptores trasmembranales o sea son receptores que están puestos en la membrana de de las células no y que deben de interactuar este no este o sea o puede A lo mejor o sea estas proteína veo que tiene uno dos tres cuatro cinco seis no O sea dominios esto lo que nos aquí nos indican es que son dominios este posiblemente son hidrofóbicos y que pueden estar insertados en la en la membrana no entonces estas Este proteínas son proteínas que han de estar en la membrana y que deben de cumplir una función importante pero hay sus diferencias estructurales también quiere decir que en el detalle final esas funciones deben de ser también este distintas y Pero todas provienen del proceso de edición de un gen en común que ha sido procesado de diferentes maneras Entonces ese procesamiento Dónde está ocurriendo Bueno este esto que llamamos el splasting alternativo lo que lo que implica es que las más de las veces es que es tejido específico es de acuerdo al tipo de célula o sea en un cierto tipo celular Esta es la manera como se hace el splicing de ese Gen y en otro tipo de célula Esta es la manera como se hace el splicing y en otro tipo de célula Esta es la manera como se hace el el Entonces el es el mismo Gen el mismo Gen está en toda la esas células es ese mismo Gen se transcribe produce el mismo transcrito primario pero lo que está cambiando en esas células es la manera como cada uno de estos tipos celulares procesa el transcrito primario y genera El rna mensajero maduro Entonces el resultado es que sale tres proteínas parecidas pero a la vez diferentes y que cada una de estas proteínas es tejido específico o sea es propio cierto tipo celular en particular aquí en esta ilustración lo que veríamos son las enormes posibilidades del este de la edición o del splasting alternativo entonces este proceso lo que da como resultado final es lo que se llama isoformas de proteínas o sea proteínas que están emparentadas entre sí porque claramente derivan de la transcripción de un gen en particular que es el Gen que codifica todas esas proteínas no pero son hizo formas en el sentido que las formas finales de esas proteínas va cambiando porque depende del del de la edición que se hizo para generar el RM mensajero correspondiente entonces aquí lo que vemos Es que diremos la isoforma a que tiene estos tres secciones sería la isoforma de referencia sería la madre de todas estas proteínas y se puede decir pero después vemos que se va haciendo O sea un splicing o sea este splation alto negativo va generando estas formas diferenciadas entonces vean ustedes aquí quiere decir que en algún tipo de célula este nada más este Perdón en algún tipo de célula nada más este se usaron el exón uno y elección tres no Y entonces esta proteína se parece a la proteína de referencia Pero le falta un dominio en la proteína que es El dominio central No aquí por ejemplo vemos que puede haber un un alternativo que lo que haga es que el exón tres está incompleto en El rna mensajero Entonces el resultado es una proteína más corta que aunque tiene secuencias de los tres sexones en su parte carboxilo terminal va a tener diferencias o sea su región carboxilo terminal va a ser más corta que la proteína de referencia y aquí lo aquí en el otro caso vemos que es el exón número dos el que ha sido editado de manera diferenciada Y entonces es ese dominio es más corto y por supuesto entonces la estructura de la proteína va a tener diferencias con respecto a la proteína de referencia para este grupo de isoformas no no incluso Aquí vemos el caso donde algo que en principio debe es un intro no O sea que en la en la proteína en el Gen y la en el transcrito de referencia original podríamos considerar que aquí esto es un intro y resulta que sin embargo hay un una edición alternativa donde una parte del intro de esta zona es este integrado la rna mensajero y esto en lugar de este del éxon dos clásico Y entonces vean ustedes en este caso el intro ya no es un trintron sino se vuelve un exón alternativo por eso dice aquí exona o sea es un nexon alternativo Y entonces es una zona de lo que originalmente en principio se consideraba acaba estando representada en El rna mensajero Y entonces esto cuando se traduzca para dar origen una proteína que vuelve a insistir es similar a la de referencia pero aquí hay un dominio que tiene aminoácidos que no están en la proteína de referencia original este entonces y en otro en este Entonces esta cuestión ven ustedes que da la posibilidad de generar a partir de un gen una gran diversidad de proteínas No aquí tendríamos la posibilidad de generar de un solo Gen a través del proceso de sprise en alternativo podemos generar uno dos tres cuatro cinco seis siete ocho proteínas diferentes todas vuelvo a insistir tienen ciertas similitud o sea comparten dominios porque comparten aminoácidos comunes en regiones comunes de esas proteínas pero también tienen diferencias Y entonces Esas ocho proteínas formarán o sea estas hizo formas que constituyen una familia no pero que ya en los detalles de su funcionalidad presentan pequeñas diferencias que puede ser muy significativas para la fisiología de la célula y vuelvo a insistir lo más lo más común es que diferentes y su formas se producen en diferentes tipos celulares a partir de un mismo Gen pero también podemos tener que este proceso de splicing alternativo puede ocurrir por ejemplo en el mismo tipo de celular pero en diferente estadios de de diferenciación o sea ese también es otro fenómeno que se ha observado o sea por ejemplo aquí nos dicen miren Esto es lo que se llama la edición constitutiva o sea sería la edición de referencia o sea estos son los exones y esta sería la no así quedaría la la proteína de referencia de este grupo tendría al final en su secuencia los aminoácidos que corresponden a la información que estaba en cada uno de estos exones pero como vemos puede haber diferentes tipos de edición por ejemplo aquí hay una edición que constituyen brincarse un este un exón no y nada más este pegar estos tres sexones no Y entonces sale esta proteína que se parece a esta pero que le falta El dominio en Rosa Pero esto podría ocurrir no no porque fueran células diferentes sino porque esa es el mismo tipo de célula pero en un estadillo diferente de diferenciación o sea en un momento dado dependiendo del estadio de diferenciación podemos tener diferentes y su formas de una proteína de referencia Y esa se hizo formas son las que son funcionales dependiendo del estadio de diferenciación de la de las células entonces habrá hizo formas que son características de un estadio vamos a ir embrionario temprano después puede haber isoformas que son características de un estadio embrionario avanzado y después hizo formas que son características ya de la vida este posnatal del de ese de ese organismo o sea y que esto se va a correlacionando con el estadio de diferenciación celular de de este tipo celular en particular no Y entonces esto implicaría ese ajuste que hay de la funcionalidad del tipo celular dependiendo del estado de desarrollo del organismo Entonces es muy interesante no que existen casos de que el splicing alternativo está edición alternativa está vinculada a procesos de diferenciación este celular entonces digo Tenemos las dos situaciones tenemos este edición que es este que diferenciaba de edición alternativa que es célula específica o sea el mismo Gen pero se procesa diferente en la neurona que en el fibroblasto o que en el hepatocito no o tenemos la edición este alternativa que se asocia con diferencia y con diferenciación o sea por ejemplo que cierto tipo de de transcritos correspondientes a ciertos genes se procesan de una manera Por ejemplo los neuroblastos los precursores de las neuronas y después ya en la neurona madura post mitótica el procesamiento ya es otro el resultado es que la proteína que resulta de ese Gen en particular que ha sido procesado alternativa tiene diferencias importantes en estructura y función con respecto o sea por ejemplo entre la que había en el neuroblasto y ahora la que hay en la neurona Bueno entonces eso eso es lo que se refiere al o sea hacia las generalidades de del proceso de de procesamiento no de los trastes primarios lo que sí les puede aclarar claro es que ustedes se pueden entonces dar cuenta de que el genoma es mucho más simple que el transcriptoma o sea el transcriptoma sería esto o sea es qué es lo que resulta de la transcripción de los genes Y entonces vemos que en realidad pueden resultar muchas cosas o sea a partir de un solo Gen como Ya vimos el ejemplo anterior por ejemplo a partir de un solo Gen yo puedo generar ocho proteínas diferentes a través del splicing alternativo de hecho hay casos legendarios O sea hay hay casos en donde es splice sin alternativo permite que de un gen se puedan generar decenas de proteínas diferentes que todas son isoformas que componen tienen componentes en común no pero el resultado como hemos visto es que son proteínas que al final también son suficientemente diferentes entre sí como para llevar funciones que sean tejido específica incluso eso también debo de mencionar o sea un mismo tipo de Gen que podemos estar compartiendo entre dos o tres especies emparentadas por ejemplo entre mamíferos ese Gen puede ser procesado en forma diferenciada en un ser humano con respecto a un roedor y ese son diferencias a nivel de especie entonces las proteínas pueden parecerse o sea puede ser haber similitud entre esta proteína humana y esta proteína de roedor pero a la a su vez también van a haber diferencias y que resulta de la manera diferenciada como se hace el splicing dependiendo de la especie Entonces eso es todavía otro nivel más de complejidad Entonces el transcriptoma decimos que es más complejo Que el que el que el genoma porque porque hay mucho más la población vamos a decir de individuos posibles es mucho mayor o sea yo he comentado que el número de genes codificantes para proteínas que tenemos los seres humanos está estimado alrededor de veinte mil en números redondos pero en realidad el el número de transcritos que podemos degenerar a partir de esos 20.000 genes o sea de transcritos maduros o sea de rna maduros es una población mucho mayor o sea hay mucho más diversidad de renas mensajeros que diversidad de genes Entonces por lo tanto el transcriptoma es más complejo porque tiene más individuos diferentes Aunque el genoma Bueno ahora vamos a abordar un aspecto de que tiene que ver con La regulación del proceso de transcripción en metas varios O sea pluricelulares que que es este fenómeno de regulación del proceso de transcripción pero por elementos reguladores creo que se encuentran a distancia con respecto a la unidad transcripcional o sea nosotros ya vimos en la sesión anterior que tenemos nuestra unidad transcripcional donde está la información codificante que sirve para hacer el mensaje y finalmente de ahí la proteína y que eso se transcribe Pero tenemos siempre asociado esta unidad transcripcional una región promotora donde están secuencias críticas para del reconocimiento para que se ensamble ahí la maquinaria de transcripción que va a llevar a cabo ese proceso de transcripción en estas acuerdas estas secuencias de la región promotora no se transcriben sino sirven para ser reconocidas y para que ahí se lleve a cabo el el ensamble de la máquina de transcripción pero también mencionamos que existen secuencias que están muy lejos físicamente de la región promotora y de la unidad transcripcional y que sin embargo tienen un papel de estimular la transcripción de esa unidad transcripcional en particular a estas secuencias en inglés Se desconoce como en hámsters y en españoles llamamos estimuladores o estimuladoras ya una cosa interesante de los encances es primero que nada esa cuestión de que pueden hacer si pueden tener el efecto estimulador a pesar de estar físicamente a gran distancia de la unidad transcripcional Qué tan lejos Pues pueden ser miles de pares de bases de distancia o sea pueden estar a Diez mil pares de bases de distancia sin embargo tener un efecto otra cosa importante de los en hamsters Es que su efecto es independiente de la orientación o sea el enser aquí la flechita nos indica la secuencia va vamos aquí aquí hay un cinco prima ya que hay un tres prima y está en esta dirección y tiene el efecto estimulador pero resulta que es en casa yo también experimentalmente le puedo dar la vuelta o sea puedo Agar a hacer o sea cortarlo y pegarlo al revés no de manera que ahora está el cinco O sea que ahora el cinco prima está aquí y el 3 prima está acá y sin embargo sigue teniendo el mismo efecto estimulador sobre el promotor que se trata en particular no solo eso o sea Entonces eso quiere decir que el efecto de la infancia es independiente de la orientación con respecto a la unidad transcripcional pero no solo eso podemos hacerle un experimento donde deliberadamente tomamos a este enjanse lo cortamos y se lo vamos a ir a pegar al genuma pero en una región que es totalmente posterior a la unidad transcripcional o sea por detrás de la unidad transcripcional y sin embargo el efecto de la hamster sigue funcionando entonces también su efecto regulador es independiente de la posición con respecto a la unidad transcripcional entonces estas cosas parecen muy extrañas no pero entonces la cuestión es cuál es la explicación Por qué los enjaunters funcionan de esta manera y bueno lo que sabemos es lo siguiente miren aquí en esta ilustración Tenemos aquí el Gen tenemos su región promotora de asg Y tenemos el en Hansel correspondiente y vean ustedes la distancia física lineal sobre el cromosoma es enorme Esto está muy lejos de esto entonces lo que sabemos a vean ustedes Este es el complejo de la rna polimera sa la renina polimerasa se acuerdan se ensambla no el complejo basal de transcripción pues ahí por donde está la región promotora de lo que corresponde al promotor principal no localizan en inglés el Core promotor del genio pero se acuerdan que hay proteínas hay una por ejemplo que ya discutimos previamente que se llama mediador la proteína mediador es la proteína se puede pegar al complejo transcripcional de la hernia polimeranza pero resulta que este mediador también tiene regiones de afinidad por proteínas que les llamamos coactivadores transcripcionales esos coactivadores transcripcionales lo que reconocen es al este estimulador a la en hanser y se pegan a ese cáncer Y entonces resulta que está mediador tiene zonas de afinidad por el complejo de la hernia polímeros a dos y también tiene zonas de afinidad por el este por las por los coactivadores transcripcionales que reconocen a la en Hansel y entonces aquí la Ilustración lo que nos está mostrando es que el mediador activo actúa como una molécula puente que sirve para conectar estos dos complejos Y entonces vean ustedes aunque esto estaba muy lejos físicamente desde el punto de vista lineal aquí lo que tenemos es que ya se formó un bucle vean ustedes se forma un bucle no y en realidad ya están en contacto físico directo el en hanser y la región promotora de la unidad transcripcional correspondiente cuando Esto es así tenemos el efecto estimulador entonces lo que estamos viendo Es que las interacciones entre el estimulador y el cáncer y la región promotora del Gen correspondiente se lleva a cabo por un proceso que implica la presencia de moléculas que actúan como puentes de Unión y el resultado es la formación eso de bucles esto se llaman bucles reguladores o bucles regulatorios de la transcripción [Música] se acuerdan nosotros ya hemos hablado de bucles de que existen bucles estructurales en el genoma los bucles de dna que se anclan a la el dna llaves de los cromosomas se ancla la matriz nuclear y en realidad entonces nuestros cromosomas en realidad están subdivididos en bucles anclados a la matriz nuclear que están hiper enrollados no esos bucles pero esos bucles tienen una característica les llamamos bucles estructurales o sea están ahí este y su duración es es o sea tienen una duración en el tiempo o sea no son buques de corta duración no son textos transitorios en cambio aquí estamos hablando de un bucle que se forma para fines de transcripción Pero así como se forma después esto se disocia Y entonces la región vuelve a estar en algo parecido como esto O sea vamos a decir el contacto físico entre el estimulador y el promotor se pierde o sea Esta es una asociación transitoria es una asociación de tipo funcional que ocurre durante un periodo de tiempo específico para llevar a cabo un efecto específico que es estimular la transcripción de este de este Gen o sea Ese es en principio la característica de estos bucles que son o sea decimos son facultativos se pueden formar o no formar cuando se forman tienen el efecto de tener ese efecto estimulador sobre la transcripción pero en principio este la sudoración es es durante un periodo de tiempo en particular Sí porque de lo contrario entonces tendríamos aquí un problema porque entonces este Gen se quedaría prendido todo el tiempo y estaría ahí transcribiéndose todo el tiempo ahora puede podemos reconocer que habrá genes que decimos que casi siempre están encendidos O sea que casi siempre están transcribiendo Y entonces Pues a lo mejor en ese caso este tipo de bucle regulador puede tener una duración más prolongada [Música] también en la sesión anterior habíamos mencionado otro tipo de secuencia que tienen que ver con La regulación de la transcripción a distancia está pasando un helicóptero aquí aquí donde estoy llegan muchos helicópteros este dejemos que se vaya que pase este fue el helicóptero Bueno Este esta secuencias las conocemos en inglés como insulinators que la manera detrás lo traducimos como aisladores o aislantes secuencias aislantes o secuencias aisladoras o aisladores y por ejemplo una una característica de esta secuencias es por ejemplo aquí tengo un promotor y aquí hay una unidad transcripcional y se acuerdan que una característica de la cromatina donde tenemos genes que se transcriben o que se pueden llegar a transcribir es que normalmente sea cromatina es tipo eucromatina o sea es una cromatina relativamente abierta no muy empacada pero también se acuerdan que tenemos la heterocromatina la terror cromatina Es una cromatina muy condensada o sea muy empacada [Música] entonces ahí ahí los núcleos somas están muy pegaditos unos de otros porque no hay proteínas que favorecen ese tipo de asociación entonces este por ejemplo estéreo heterocromatina se acuerdan que hay heterocromatina constitutiva en las regiones donde hay alrededor de los entrómeros la región Centroamérica o las regiones subteloméricas hacia los extremos de los cromosomas ahí tenemos constitutiva que este y que se caracteriza porque ahí prácticamente en ese dna son secuencias sobre todo de tipo repetido que no son secuencias codificantes o sea es muy raro que haya que existan genes dentro de esas regiones son medio desiertos genéticos ahí no hay lo normal es que no existan genes en esas zonas Pero entonces habría un problema si los mecanismos que llevan a cabo la condensación para formar heterocromatina se siguen de largo y empiezan a actuar sobre el resto del genoma porque entonces lo que van a hacer es que lo van a compactar Y entonces el riesgo es que hay genes que se pueden este condensar y como tal quedan reprimidos en forma permanente pero la secuencias estas de tipo insulina y todos los secuencias aisladoras una característica un fenómeno interesante asociado con ellas es que actúan como barreras de manera que la maquinaria de heterocromatización O sea la maquinaria que lleva a cabo este proceso de condensación de la cromatina si encuentra la insulinator ya no puede pasar por ahí y por lo tanto esta zona queda protegida y no se puede heteroformatinizar entonces la presencia de un insulator es como una especie de Barrera o resguardo para evitar que son las que se deben de transcribir se conviertan en en heterocromatina no pero otro efecto muy interesante de los insulinators de los aisladores es que también bloquean el efecto de los en hamsters de los estimuladores entonces si yo tengo aquí este promotor y tengo esta unidad transcripcional y hago un experimento de laboratorio donde yo deliberadamente coloco aquí un insulto Aunque este estimulador debería en principio estimular la transcripción de este Gen la presencia física aquí de esta secuencia a esta hora hace que en Hansel ya no pueda funcionar O sea ya no puede estimular al promotor de este Gen en particular entonces lo que estamos aprendiendo Es que de alguna manera a lo largo de los cromosomas hay una distribución estratégica de esta secuencia aisladoras que lo que sirven es para para generar como quien dice una coherencia en La regulación a distancia del genoma de manera que por ejemplo aquí tenemos dos estimuladores Y aquí tenemos una sola unidad transcripcional Y entonces es que este estimulador estimule a la reacción promotora de este Gen pero que no lo haga este otro estimulador o sea que no exista una un caos no de que entonces cualquiera puede estimular a cualquier estimulador puede simular a cualquier este promotor de cualquier Gen y la presencia de este y su lator en esta posición evita que entonces exista como que dice una doble estimulación o que estos dos en cáncer estos estimuladores están compitiendo por por el mismo Gen no entonces Esas diríamos Esa es la noción ahora el asunto es que esto como se lleva a cabo este Bueno aquí en esta ilustración lo que tenemos Es que aquí hay una región un gen una unidad transcripcional aquí son moléculas de la rna polimerosa que están transcribiendo activamente esta este gel aquí tenemos su promotor en esta zona donde está la flecha negra tenemos acá el en Hansel que es el que debe de estimular a este Gen tenemos se acuerdan aquí estas moléculas que son las moléculas puentes estas proteínas que hacen el puente entre el complejo basal de transcripción y el cáncer Pero lo importante es que esto se debe de juntar verdad físicamente deben de hacer contacto físico para eso se necesita que se haga un bucle Entonces ahora viene la cuestión de cómo se hace este bucle o sea cómo cómo se hace posible que físicamente esto es el mismo cromosoma no pero aquí lo que necesitamos Es que esto se doble se pliegue de alguna manera para que esto se acerque físicamente entonces lo que aquí nos están ilustrando es que hay además otro tipo de factores que debemos de considerar que se llaman los elementos frontera aquí con ese o sea proteínas de fronteras va a andar y de límites o elementos límites o sea esos límites están marcados Por cierto tipo de de secuencias esas secuencias que son pues vemos que estas secuencias buenas de estas secuencias fronteras corresponden a estos insuleitos a estas secuencias aisladoras esas secuencias aisladoras son reconocidas por proteínas específicas no hay una proteína que se llama ctf con CD no de Carlitos ctsf ctsf porque se refiere a una secuencia O sea citosina timina citosina no entonces ctc factor O sea hay un vamos a ir a un cierto motivo estructural así como las cajas Data que hemos mencionado acá los promotores bueno acá hay una secuencias que son reconocidas por esa esa proteína en estos elementos frontera que de hecho corresponden a insulators no y lo que pasa es que hay se va a reclutar un complejo proteico que lo que va a favorecer es de hecho hay unas proteínas que se llaman las cocinas que son como anillos que agarran se vamos a decir se embonan aquí no alrededor de esta zona y empiezan a moverse Y entonces al moverse lo que van generando es es generar el el Loop o sea van generando un este se empiezan a mover y a la al hacer ese movimiento lo que hacen es que precisamente el anillo lo que pasa es que está agarrando dos regiones del cromosoma y al estarse moviendo pues lo que hace es que estas regiones al pasar pues van a tener que formar un bucle Y eso favorece Entonces el acercamiento físico entre estas dos regiones para que se lleve a cabo esa Este esa interacción y la estimulación de la transcripción O sea en este momento se están estudiando estos fenómenos o sea de O sea ahorita hay un muchísima investigación que se refiere a conocer los mecanismos de cómo en los hechos se generan ya estos bucles se empiezan a saber cuáles elementos participan ahora los detalles todavía son muy nebulosos no o sea este al final son máquinas moleculares pero el chiste es que pues tenemos que entender porque se mueven como se mueven Cuánto cuesta que se muevan desde el punto de vista energético Y por qué Y por qué saben que se tienen que mover Y cuándo tienen que moverse no O sea todas son preguntas que necesitan respuestas Y que todavía no las no las conocemos en detalle no entonces Ah bueno aquí es una ilustración que un poco amplifica el detalle que estaba en la Ilustración anterior o sea aquí está el promotor Aquí está la unidad transcripcional Aquí está la el complejo de la rnazos el complejo bazar de transcripción Este es un promotor principal no y acá está el estimulador que está muy lejos físicamente no este y aquí están los los cofactores de transcripción que reconocen al en Hansel no Y entonces el el este complejo de cocina miren se ensambló allá lejos donde están los los de estos insulators que fueron reconocidas por estas proteínas que reconocen estos elementos de Frontera Pero entonces este anillo que es ese es la cocina se empieza a mover se empieza a mover se empieza a mover y Entonces como quien dice el dna verdad está pasando a través del anillo Y entonces conforme se va acercando es aquí lo que nos está mostrando ya la cocina se está acercando o sea Qué quiere decir miren aquí el anillito este se va moviendo se va moviendo se va moviendo Qué quiere decir que este bucle largote y laxo se va haciendo cada vez más chiquito no porque está pasando el dna a través de la cocina Pero conforme se va acercando lo que va haciendo es al hacerse más chiquito el bucle Entonces esto se va a ir acercando físicamente a la región promotora Y entonces va a dar el contacto entre la infancia y el promotor que es lo que aquí estamos viendo o sea la cocina va Lo que va haciendo es que el bucle se va haciendo chiquito y entonces llega un momento donde esta secuencias tienen que estar en contacto o sea estas regiones entran en contacto y aquí hay las proteínas puente que favorecen ese contacto Y entonces en ese momento y en el efecto de estimulación para que se produzca mucho rna mensajero o sea mucho transcrito primario de ese Gen en particular ahora en el mundo de los en hamsters de los estimuladores pues tenemos lo que se llaman los estimuladores típicos aquí la Ilustración dice Pues ahí está ahí está la región promotora Aquí está el Gen hay una distancia física grande aquí está la región de la infancia aquí están las proteínas que reconocen esa región y el efecto de la interacción entre el estimulador y ese promotor pues es una estimulación de la transcripción entonces aquí vemos varios transcritos no pero resulta que hay una secuencias que se llaman los Súper estimuladores los Súper en hámsters O sea que su efecto de estimulación sobre la transcripción es órdenes de veces mayor o sea tiene un efecto dramático no Entonces estos súper en hanses lo que vemos es que lo que hacen es que se dispara la transcripción una manera muy dramática entonces existen estos súper estimuladores en el genoma están por ahí distribuidos en diferentes puntos y bueno se ve que tienen que ver Muchos de estos súper estimuladores tienen que ver con procesos de desarrollo y diferenciación celular o sea se activan en momentos que que estamos pasando en etapas de desarrollo y entonces que tenemos que pasar de de zonas Donde había genes que estábamos ir silenciosos y que ahora se van a empezar a expresar porque se ha cambiado de etapa de desarrollo pero aparte se van a tener que pensar en una forma súper este súper intensa no porque la proteína que codifican esos genes se necesitan grandes grandes cantidades entonces miren Aquí está ilustración presta en atención a la miran aquí en la en la el recuadrito miren aquí hay un concepto que dice Tac uno Tab dos esto en inglés quiere decir topológica o sea dominios asociados topológicamente quiere decir que son grandes regiones de un cromosoma que están dicen asociados topológicamente porque a pesar de que están linealmente muy lejos de estas cosas unas de otras en el en la realidad física del núcleo en interfase de estas células en particular van a estar muy cerquita unos de otros Por qué por el efecto este de la generación de estos buques aquí está la cocina aquí está la cocina este circulito aquí está los elementos fronteras reconocidos por la proteína ctcf No eso permite que ahí se ensamble el complejo de cocina y ese complejo cocina se empieza a mover y al moverse lo que hace Es que este mega bucle lo va a ir haciendo cada vez más chiquito y lo que va a favorecer es que las interacciones entre estos elementos que están físicamente muy distantes a lo largo del cromosoma ahora se haga muy probable que interactúen entre sí con qué con qué objeto con el objeto de que los genes que están aquí se expresen con intensidad Y entonces Aquí vemos que en una región del cromoso en el cromosoma Este es un o sea Este es otro tat o sea ese es otro mega bucle que también puede ser después ajustado no a través del movimiento de la cocina No ya que hay otro otro bucle no este y aquí lo que nos indica es que estos tres dominios topológicamente asociados serían característicos de un cierto tipo celular en un momento particular del desarrollo con el resultado que por ejemplo estos el uno y el dos serían activos o sea las interacciones que aquí resultan entre estimulador y promotor son interacciones que lo que efectivamente hacen es estimular la transcripción de ciertos genes que están aquí y en cambio este trato tres lo que nos está diciendo es que es un Tac O sea que aquí el bucle que se está formando en vez de ser estimuladores un bucle represor Y es que aquí posiblemente lo que está ocurriendo es que el bucle que se va generando lo que va a ver es que está el en cáncer y el promotor van a quedar distales unos de otros en vez de acercarse por las características de este buque en particular o porque por aquí tenemos en medio una secuencia aisladora que va a evitar ese acercamiento y entonces el resultado es la represión no De hecho no necesitamos que es que esté aquí ningún este aislador simplemente aquí tenemos estos elementos y por la posición que tienen cuando se cuando empieza a actuar la cocina no va a haber condiciones para que él en cáncer y el promotor que den este en contacto y entonces aquí va a haber un efecto en vez de estimulación más bien se va a favorecer la represión de la expresión o la disminución significativa de la expresión de este Gen Entonces esto lo que implicaría es que estos tats que son característicos de cierto tipo celular durante la interfase pero como les digo están asociados a cuestiones de desarrollo y diferenciación celular Entonces a lo mejor estos tats Se forman en un cierto periodo en un cierto tipo de célula pero después cambia cuando esa célula cambia del estado de diferenciación y que corresponde también con un cambio del desarrollo del organismo entonces hay un problema con este tipo de estructuras cuál es el problema El problema es que son estructuras temporales no quiere decir que dure en segundos o minutos pero pueden durar A lo mejor en algunos casos días o semanas pero eventualmente se modifican entonces quiere decir que que esto que esta estructura de de tipo estas estructuras de tipo regulador están cambiando en el tiempo y que cambian vuelve a insistir en función de la diferenciación celular y del desarrollo del organismo y lo que no sabemos es pues Cuáles son las reglas de ese juego o sea sabemos que cambian se pueden caracterizar O sea hay estudios ya hay muchos estudios comparativos de ver en un mismo tipo celular como les digo este Cuáles son los tats que están en el periodo vamos a ir en temprano o embrionario tardío o en la fase fetal y después en la fase por natal y lo que vemos es que esos tats dentro de esos mismos tipos celulares van cambiando pero lo que no entendemos bien es en qué momento cambian y quienes dice que cambien o sea Cuál es el tipo de señales Pues que indican que tengan que ser modificados que tengan que cambiar no y lo que pasa es que esos cambios implican que hay un uso diferencial de estos elementos de frontera en ciertas circunstancias estos elementos fronteras estos insulators están siendo utilizados para ensamblar el complejo de la cocina para generar estos tats pero en otros momentos ya Aunque están sigue las secuencias hay ya ahí nos ensambla el complejo pues sin y por lo tanto Ese ese está deja de deja de vamos a decir de existir y serán otros chats que se formen en otros puntos del genoma o sea porque una cosa que también que les quede claro este tipo de secuencias de estas aisladoras hay muchas distribuidas a lo largo del genoma en diferentes puntos y no todas están al mismo tiempo como quien dice trabajando no todas al mismo tiempo están siendo reconocidas por sus proteínas de reconocimiento entonces hay hay algo que todavía no comprendemos es quiénes son Realmente los reguladores o qué tipo de señales son las que les dicen al genoma que tiene que hacer estos ajustes de de de de de de cambios estructurales que se asocian con función en este caso con la actividad transcripcional pero que les digo corresponden etapas específicas del desarrollo Entonces les digo los tats de la etapa embrionaria en una célula del sistema patopoyético no son iguales que los de esa célula cuando ya es una célula diferenciada es más hay un gran problema en este mundo de la caracterización de los tats todos estos tats son vamos a ir son cosas que se deducen a través de experimentos muy complicados y que y que involucran en principio millones de células o sea lo que hacen es como que son señales que reportan el promedio o sea por ejemplo lo hacen y dicen pero estamos haciendo con hepatoplastos o sea precursores de patrocinio o incluso lo estamos haciendo con hepatocitos pero en realidad estamos obteniendo una señal que es producto de millones de patocitos Y entonces Esto me da me da un tipo de señal que yo cuando lo interpreto la interpreto como reconstruyendo esto que llama que estos datos o sea Ahí están estos estos este estos tats existen Pero entonces el chiste es decir Bueno realmente existe entonces una pregunta es pues vamos a verlo en las células individuales vamos a agarrar un hepatocito individual y vamos a ver si ahí los podemos observar y vamos más adelante hablaremos de qué tipo de técnicas se usan pero se investiga se ve en hepatocitos individuales y resulta que no se encuentran esos tantos o sea por otros textos vamos a suponer que dijeron los observamos son característicos de hepatocitos este del periodo embrionario pero después Tomás ahora sí ya individuales del periodo embrionario y los tratas de buscar y resulta que no los encuentras o sea aparecen cuando tienes una señal que es producto de sumar las señales y señales de montones de células en principio similares pero a nivel de célula individual que tomas a ser los individuales en realidad ahí no puedes encontrar evidencia sólida de que esos llamados están existiendo entonces hay ahorita un gran debate de que si esto es producto de O sea qué tan real es un porque deberían de alguna manera haber algún tipo de técnica para observarlos como decimos in situ físicamente no por ejemplo en células a través de microscopia o sea poder finalmente Son regiones razonablemente grandes de genoma o sea estas regiones son de Mega bases o sea de millones de pares de bases y entonces podría haber manera de marcarlo y observarlo de hecho se ha intentado hacer o sea yo puedo diseñar lo que se llaman sondas fluorescentes por ejemplo conocemos cuál es la secuencia de nucleótidos en esta región entonces lo que podemos desarrollar es un dna artificial complementario lo podemos sintetizar que sabemos que por complementariedad de secuencias se va a ebridar con esto pero ese dna que pongo es fluorescente trae trae un nucleótido fluorescente me va a mandar una señal fluorescente que yo puedo ver en un microscopio de con focal de fluorescencia de alta definición y entonces por ejemplo yo podría poner una sonda que se pegue aquí una sonda que se pega acá y una sonda que se pega acá no y hagan de cuenta de parte los puedo marcar con diferentes color fluorescente por ejemplo este que fuera roja está azul y está verde Y entonces cuando yo vea en el microscopio lo que yo voy a ver es que en esa en las células por ejemplo volviendo a usar el ejemplo de que pudieran ser este patocitos embrionarios yo tendría que haber que los núcleos de esos hepatocitos sería con alta frecuencia que vería que habría un puntito rojo un puntito azul no un poquito verde que estarían muy cerquita esos puntitos unos de otros indicando que físicamente en la vida real esas regiones Pues están cerquita unas de otras como sugiere este dibujo no y entonces eso podría ser tipo de evidencia que confirmaría que este realmente existe dentro de las células pero cuando se ha querido hacer ese tipo de experimentos los resultados no han sido satisfactorios o sea esto está que decimos son inferidos por otro tipo de reacciones Miren la reacción lo que se hace Es lo siguiente se aplica al genoma se está ahí el genoma Y tenemos el genoma Y tenemos a las proteínas que están interactuando con el genoma O sea ya saben los las histonas y los factores de transcripción y las proteínas estas puentes etcétera no entonces lo que hacen es al genoma o sea las células las exponen al núcleo de las exponen a un agente que se llama agente entrecruzador o sea Son compuestos como el formaldehído que lo que hacen es que generan reacciones entre proteínas de ácidos nucleicos de manera que generan enlaces covalentes o sea se quedan pegados entonces lo que hago es por ejemplo aplico ese ese agente que hace la reacción de intercolosamiento que entre cruza todo lo que hay ahí o sea todas las proteínas que estén pegadas al dna se van a quedar pegadas Y entonces ahora lo que hago es extraigo la cromatina y la parto en pedacitos y esos pedacitos después los purifico y ahora lo que hago es destruyo las proteínas y me quedo nada más con los pedacitos del dna y después esos pedacitos de denia los meto un secuenciador y esto implica secuenciar millones de pedacitos de dna Y entonces lo que ellos se encuentran por ejemplo aquí miren Aquí hay una secuencia de dna Acá hay otra secuencia de dna aquí en estos dos que estoy señalando aquí de los triangulitos verdes aquí en la región se Y entonces ahora resulta que cuando hacen la secuencia van a encontrar que el pedacito este que está aquí a mi izquierda y el pedacito que está o sea nosotros ya sabemos porque ya este es el por ejemplo Esta es la secuencia del genoma del Ratón es este está haciendo el ratones ya se conoce la secuencia del Ratón ya se sabe cuál es la secuencia de nucleótidos en toda esta zona Pero entonces cuando sea secuencian estos pedacitos resulta que el pedazo la secuencia de este pedacito y la secuencia de este pedacito aparecen unidas esas secuencias o sea aparecen en el mismo fragmento secuenciado con una frecuencia estadística que llaman significativa O sea indicando que con altísima frecuencia estos dos regiones del dna y la interpretación que hacen es que salen en el mismo fragmento que estamos secuenciando porque quiere decir que estaban juntas físicamente dentro de la célula y por eso Entonces me sale que esta pequeña secuencia de aquí ya esta pequeña secuencia de acá me salen en la misma reacción de secuenciación entonces lo que estoy diciendo es que están eso la interpretación que hago es que eso indica que estaban en la célula viva estaban unidas porque había dos proteínas que estaban ahí actuando como puentes y las tenían pegadas no entonces por eso Esas regiones de dna que linealmente están muy lejos este está muy lejos de esta otra aerolíneal pero en la vida real El argumento es que sí estaban muy cerquita porque había estas proteínas que actuaban como no como pegamento y los tenían ahí Asociados Y entonces cuando dice cuando obtuve esta esta región la la purifiqué y la mando secuencial pues me salen la secuencia de aquí y la secuencia de acá me salen juntas este con alta frecuencia entonces básicamente es estos bucles se van reconstruyendo a partir de ese tipo de datos o sea se van infiriendo no es porque los estemos viendo directamente entonces digo usando ese tipo de técnicas se construyen estos tats pero cuando se ha querido validar esto a través de técnicas que implican la observación directa físicamente de esos tats dentro de las células ahí no no se observan entonces ahí hay algo de misterio de que qué tal si lo estás son este son un artefacto experimental y no una realidad de la de la naturaleza porque aquí en este último dibujito de esta presentación Es a miren tenemos esta región del dna o de eso es un cromosoma Y entonces Tenemos aquí heterocromatina aquí en estos estas regiones que están aquí esto es estéreocromatina tenemos Aquí estos elementos insulators o elementos frontera no los aisladores Aquí también tenemos Este es un en hanser es un estimulador Este es otro estimulador y Estas banderitas son las regiones promotoras Y estos rectángulos son genes unidades transcripcionales Y entonces Aquí vemos que dependiendo de la la forma como [Música] se van a asociar no estos insulators no O sea si su ley son reconocidos por las proteínas esas tipo ctc y después ahí se ensambla el complejo de cocina Entonces se va a formar ahí este bucle que va a permitir que entonces este este estimulador y este promotor interactúe y el Gen se va a encender y se va a empezar a transcribir no por ejemplo no pero dice uno Este Cuál cuál es el es este es este el Hansel o puede ser este puede ser este otro que interactúe con este con este Gen pero no puede interactuar con este ni con este otro porque aquí están los elementos frontera no entonces este elemento frontera y este elemento frontera lo que hacen Es que aquí se pueda generar un bucle que permita que esté estimulador interactue con este promotor y que este gen resulte altamente expresado pero no se va a permitir que este estimulador interactúe con este Gen ni tampoco con este otro Gen porque aquí hay estos elementos frontera que se van a poner a ese tipo de interacción no y viceversa este estimulador con este promotor y Acá hay estos elementos frontera que permitirían que se generaría un bucle de este tipo No pero que no favorecerían que se generara un bucle funcional entre este estimulador Y estos este estos estos genes no Entonces es sería digamos una situación de pues complicada No de de la distribución de aisladores de estimuladores por supuesto de los genes y de sus promotores a lo largo del genoma y que en un momento dado esto vaya dando como resultado que se generen ciertos bucles y otros bucles no se puedan este formar o sea bucles de tipo regulatorio pero vuelvo a insistir sabemos que para que se formen esos bucles se tiene que reconocer estos elementos y su lators o elementos de frontera por proteínas de reconocimiento que a su vez después van a favorecer que se ensamble ahí el complejo de la cocina que a su vez se mueve sobre el dna cromosómico favorece o sea lo que hace es como quien dice va va jalando bueno decimos que se mueve no sabemos digo todos pensamos que es la cocina la que se mueve pero al moverse lo que hace es que a su vez el dna va pasando a través del anillo y al pasar el anillo en lo que era un bucle zote se va haciendo más chiquito o sea hagan ustedes el experimento o sea tomen cualquier cuerda y pasenla pásenla tomen una cuerda larga Pónganse en sus extremos y después empiecen a jalar a través de este hoyito y pues va a haber va a haber un momento van a ver cómo los la O sea la cuerda se empieza a pegar no cuando pasa por ahí a pesar de que linealmente está muy distante un punto de otro de la cuerda pero cuando pasa por aquí Se va se va a pegar y eso favorece una interacción y aquí sería esa la idea pero lo que no lo que no entendemos les digo hasta este momento realmente Cuáles son las reglas en cuanto a quién Quién determina que se pega con que se Con qué cosa y cuáles son los las asociaciones posibles y cuáles no entonces este en este dominio falta mucho por saber Pero entonces el mensaje en este momento lo único que tenemos que tener claro es que hay La regulación de la expresión de los genes en los metasuarios no implica nada más las secuencias proximales de los promotores sino que también involucra secuencias que pueden estar a grandes distancias físicas que se llaman estimuladores y que pueden actuar sobre sus promotores para estimular muchísimo la transcripción de un gen en particular y que las interacciones entre esos estimuladores y sus promotores y sus genes a los que estimulan son interacciones que van siendo moduladas a lo largo del desarrollo del organismo y a lo largo del proceso de diferenciación celular o sea de manera que hay estimuladores que trabajan en cierta etapa del desarrollo pero después ya en otra etapa ya no ya no están funcionando y lo mismo hay hay unos estimulados los que son o sea es unas interacciones estimulador promotor que son características de ciertas etapas de diferenciación de la célula y después ya no de otras etapas de diferenciación entonces que los cambios de diferenciación celular y los cambios de desarrollo el organismo se asocian con cambios en La regulación a distancia de la transcripción de los genes en donde están involucrados estos estimuladores y las regiones promotores de los genes correspondientes Bueno ahorita con esto concluimos Esta este este esta sesión entonces en la sesión anterior y en esta hemos cubierto los incisos tres punto dos y tres punto tres del programa que se refieren a la transcripción en este en eucariontes Todavía nos falta otro inciso que es el inciso tres punto cuatro que veremos en la siguiente presentación [Música] Entonces este pues que estén bien seguimos en contacto y estén atentos a las futuras presentaciones