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OBJETIVOS

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Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:

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  • Explicar que los muchos pasos involucrados en los procesos vectoriales de la expresión de gen, que varían desde modulación dirigida del número de copias del gen, reordenamiento de gen, transcripción, a procesamiento de mRNA y transporte del mismo desde el núcleo, traducción, hasta la modificación y degradación postraduccionales de proteína, están sujetos a control regulador, tanto positivo como negativo. Los cambios de cualquiera de estos procesos, o de varios, pueden aumentar o disminuir la cantidad del producto de gen cognado, o la actividad del mismo, o ambas.

  • Apreciar que los factores de transcripción de unión a DNA, proteínas que se unen a secuencias de DNA específicas y a menudo están ubicadas cerca de elementos promotores transcripcionales, pueden activar la transcripción de gen o reprimirla.

  • Reconocer que los factores de transcripción de unión a DNA a menudo son proteínas modulares que están compuestas de dominios separados desde los puntos de vista estructural y funcional, que pueden controlar de manera directa o indirecta la transcripción de gen que codifica para mRNA, sea por medio de contactos con RNA polimerasa y sus cofactores, o por medio de interacciones con correguladores que modulan la estructura de nucleosoma mediante modificaciones, o desplazamiento, o ambos, covalentes.

  • Entender que los eventos reguladores dirigidos por nucleosoma típicamente aumentan o disminuyen la accesibilidad del DNA subyacente como secuencias aumentadoras o promotoras, aunque la modificación de nucleosoma también puede crear nuevos sitios de unión para otros correguladores.

  • Entender que los procesos de transcripción, procesamiento de RNA y exportación nuclear de RNA están acoplados.

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IMPORTANCIA BIOMÉDICA

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Los organismos se adaptan a cambios ambientales al alterar la expresión génica. Los mecanismos que controlan dicha expresión se han estudiado con detalle y a menudo comprenden modulación de la transcripción de gen. El control de la transcripción finalmente depende de cambios del modo de interacción de moléculas reguladoras específicas, por lo general proteínas, con diversas regiones de DNA en el gen controlado; esas interacciones pueden tener un efecto positivo o negativo sobre la transcripción. El control de la transcripción puede dar lugar a expresión de gen específica para tejido, y la regulación de gen está influida por hormonas, metales pesados y sustancias químicas. Además de controles en el ámbito de transcripción, la expresión de gen también puede ser modulada mediante ampliación de gen, reordenamiento de gen, modificaciones postranscripcionales, estabilización de RNA, control traduccional, modificación de proteína y estabilización de proteína. Muchos de los mecanismos que controlan la expresión génica se usan para responder a indicios vinculados con el desarrollo, factores de crecimiento, hormonas, agentes ambientales y fármacos terapéuticos. La disregulación de la expresión génica puede llevar a enfermedad en seres humanos. De este modo, un entendimiento molecular de estos procesos llevará a la creación de agentes que alteren mecanismos fisiopatológicos o inhiban la función o suspendan el crecimiento de organismos patogénicos.

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LA EXPRESIÓN ...

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