¿Cómo podría un SNP dentro de un promotor genético alterar los niveles de expresión génica?

¿Cómo podría un SNP dentro de un promotor de genes alterar los niveles de expresión de genes? Los SNP de la región promotora afectan el inicio y la regulación de la expresión génica al alterar la actividad del promotor, la unión del factor de transcripción y la alteración de la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas. Alteran la expresión génica al afectar las secuencias del sitio de unión.

Los SNP son sustituciones de un solo nucleótido que se producen en las células de la línea germinal. Cuando ocurren en un promotor génico, los niveles de expresión génica pueden alterarse.

Términos clave

SNP, Promotor

¿Qué es un SNP?

SNP o polimorfismo de un solo nucleótido es una sustitución de nucleótidos de las células de la línea germinal. Una gran fracción de la población debería tener una variación de un solo nucleótido para convertirse en un polimorfismo de un solo nucleótido. Por lo general, el 1% de la población necesita tener la variación. Por ejemplo, una posición de base específica del genoma contiene un nucleótido G. Pero la minoría de individuos puede tener el nucleótido A. Por lo tanto, las dos variaciones posibles de la posición del nucleótido son G y A.

Figura 1: SNP

Además, SNP se produce en las células de la línea germinal. La principal importancia de SNP es que hace que las personas sean susceptibles a las enfermedades. Algunos ejemplos de dicha enfermedad son la degeneración macular relacionada con la edad. Generalmente, un SNP común en el gen CFH aumenta el riesgo de la enfermedad. Otro ejemplo de enfermedad relacionada con SNP es la enfermedad del hígado graso no alcohólico. Ocurre debido a la presencia de un SNP en el gen PNPLA3 en el genoma.

Un promotor es uno de los principales elementos reguladores del gen que inicia la transcripción. Se encuentra cerca del gen, aguas arriba de la secuencia del codón. El tamaño del promotor puede ser de 100 a 1000 pb. Las secuencias de ADN específicas denominadas elementos de respuesta proporcionan sitios de unión iniciales tanto para la ARN polimerasa como para los factores de transcripción que reclutan a la ARN polimerasa. La ARN polimerasa es la enzima responsable de la transcripción, polimerizando nucleótidos de ARN complementarios para sintetizar una molécula de ARNm.

Figura 2: Promotor

Además, la ARN polimerasa bacteriana asociada con el factor sigma puede unirse al promotor. El factor sigma es un factor de iniciación de la transcripción bacteriana. En eucariotas, alrededor de 7 factores de transcripción basales diferentes tienen que unirse al promotor para reclutar la ARN polimerasa.

Un SNP dentro de un promotor génico altera los niveles de expresión génica. Puede alterar la expresión génica al afectar las secuencias del sitio de unión. Esto puede ocurrir de muchas maneras. Incluyen;

• alterando la actividad del promotor,
• alterar la unión del factor de transcripción, y
• alterando la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas.

Los SNP también ocurren de manera más prominente en los sitios de inicio de la transcripción en las proximidades. Los SNP predichos ocurren en los sitios de unión del factor de transcripción.

Además, los promotores se encuentran en la región reguladora de los genes funcionalmente importantes. También participan en la iniciación y regulación de la expresión génica al unirse a factores de transcripción específicos. La identificación y unión de estos factores de transcripción puede alterarse en presencia de SNP en la región promotora. Puede afectar el inicio de la expresión génica. Por ejemplo, el SNP que cae en el sitio de unión del factor de respuesta de interferón-1 (IRF-1) del gen HLA-G afecta la unión de IRF-1 al gen, regulando a la baja la transcripción del gen HLA-G.

Además de eso, la alteración de la región promotora altera la actividad promotora de los SNP que afectan los niveles de expresión génica, ya que el promotor afecta la regulación de la expresión génica. Otras alteraciones en la metilación del ADN y las modificaciones de las histonas también pueden cambiar el inicio y la regulación de la expresión génica.

Conclusión

En resumen, los SNP son sustituciones de un solo nucleótido que se producen en los genes del genoma humano. Un promotor, por otro lado, es la región reguladora de la expresión génica. También se une a factores de transcripción durante el inicio y la regulación de la expresión génica. A veces, los SNP pueden ocurrir en la región promotora. Esto afecta la identificación y unión de factores de transcripción a la región promotora. Además, afecta la metilación del ADN y las modificaciones de histonas de la región promotora. También afecta a la actividad del promotor. Por lo tanto, los SNP en la región promotora afectan los niveles de expresión génica al alterar el inicio y la regulación de la expresión génica.

Referencias:

1. Guo Y, Jamison DC. La distribución de SNP en regiones reguladoras de genes humanos.. BMC Genómica. 6 de octubre de 2005; 6:140. doi: 10.1186/1471-2164-6-140. PMID: 16209714; PMCID: PMC1260019.

Imagen de cortesía:

1. “ADN-SNP” Por David Eccles – Trabajo propio (CC-BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Regulación de la transcripción en mamíferos” Por Bernstein0275 – Trabajo propio (CC-BY SA 4.0) a través de Commons Wikimedia