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EVOLUCIÓN DE PATRONES EPIGENÉTICOS

INTRODUCCIÓN A LA EPIGENÉTICA

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EVOLUCIÓN DE PATRONES EPIGENÉTICOS INTRODUCCIÓN A LA EPIGENÉTICA

¿QUÉ ES LA EPIGENÉTICA? SCIENCE EPIGENETICS INTRODUCTION

NATURE EPIGENETICS INTRODUCTION

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DEFINICIONES: • Etimológica

• Conrad Waddington, 1942

• Arthur Riggs, 1996

• Editorial de Nature, 2007

Epi – genética Ciencia que estudia la herencia biológica y las leyes que la rigen

Sobre

“Estudio de la epigénesis: procesos e interacciones que llevan del genotipo al fenotipo”

“Estudio de las modificaciones químicas del ADN o de las proteínas asociadas a su estructura”

DEFINICIONES INCOMPLETAS Y CONFUSAS

“Cambios en la función de los genes que no pueden ser explicadas por cambios en la secuencia de ADN”

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Laura, B. (2008)

METILACIÓN y NUCLEOSOMA

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Zhou et al. (2010)

RNAs NO CODIFICANTES

Paramutaciones (Locus b1 del maiz)

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PRIONES

Halfmann et al. (2010)

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TIPOS DE SEÑALES EPIGENÉTICAS

Bonasio et al. (2010)

A. Señales en Trans • Transmisión por partición del

citosol • Mantenimiento por “feedback”

B. Señales en Cis • Asociadas físicamente al ADN • Transmisión por segregación

cromosómica

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EPIMUTACIONES

Bonasio et al. (2010)

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(Linaria vulgaris)

Dorso-ventralmente Asimétrica

(Lcyc)

Simetría Radial (Lcyc)

¿Determinan fenotipos?

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HEREDABILIDAD EPIGENÉTICA

Niv

el c

elu

lar

Niv

el in

div

idu

al

Tasa de error ADN: 1 / 107-108 pbs Tasa de error Metilación: 1 / 25 sitios

¿Es fiable la herencia epigenética?

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EPIGENÉTICA Y AMBIENTE

Fraga et al. (2005)

Gemelos monocigóticos • 3 años sin grandes

cambios • 50 años aparición de

cambios

¿La epigenética puede explicar el efecto del ambiente y/o el comportamiento?

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PRINCIPALES FUNCIONES DE LA EPIGENÉTICA

• Desarrollo embrionario • Diferenciación Tisular • Impronta génica • Inactivación del cromosoma X • Represión de ADN parásito • Regulación génica (Importancia patológica)

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Charles Darwin (1809-1882) Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829)

EPIGENÉTICA NEOLAMARCKISMO? NEOLAMARCKISMO + DARWINISMO NUEVA TEORÍA EVOLUTIVA?

TEORÍAS EVOLUTIVAS

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NEODARWINISMO

TEORÍAS EVOLUTIVAS

• Leyes de Mendel (Herencia Biológica) • Teoría evolutiva de las especies (Selección Natural) • Teoría neutralista (Deriva genética) • Genética de Poblaciones (Variación y distribución de Frecuencias Alélicas)

Críticas / Excepciones

• Transferencia horizontal • Simbiogénesis (Teoría endosimbiótica) • Epigenética

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¿RE-QUÉ ES LA EPIGENÉTICA? PROCESOS:

• Metilación del ADN ? • Modificiación de Histonas ? • Localización de los nucleosomas ? • RNAs no codificantes ?

• Priones ?

CARACTERÍSTICAS:

• Determina fenotipo ?

• Respuesta al ambiente ? • Heredable ?

• Auto-perpetuable ?

• Reversible ?

¿PODRÍAMOS DEFINIR EL CONCEPTO DE EPIGENÉTICA? Evolución Molecular Guillermo Barturen http://bioinfo2.ugr.es/EvolMol/ [email protected]