La acetilación rítmica de histonas subyace a la transcripción en el reloj circadiano de los mamíferos

Área de la Ciencia:

• Cronobiología cronobiología.
• Biología Molecular Biología Molecular
• La epigenética es la epigenética.

Sus antecedentes:

• El reloj circadiano del ratón se basa en bucles de retroalimentación transcripcional que involucran los genes Reloj, Bmal1, Período (Per) y Criptocromo (Cry).
• Las criptocromos inhiben la transcripción Clock/Bmal1 sin afectar la unión al ADN.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el papel de la acetilación de la histona H3 en el mecanismo del reloj circadiano del hígado de ratón.
• Para determinar si las criptocromos se dirigen a la acetilación H3 para la inhibición de la transcripción.

Principales métodos:

• Análisis de la acetilación H3 y los ritmos de unión de la ARN polimerasa II en los promotores de genes de reloj del núcleo.
• In vivo co-precipitación de la histona acetiltransferasa p300 con el reloj.
• Evaluación del efecto de Cryptochrome en la transcripción mediada por p300.

Principales resultados:

• Se observaron ritmos circadianos en la acetilación de H3 y la unión de la ARN polimerasa II en los promotores Per1, Per2 y Cry1, sincronizados con los ritmos del ARNm.
• Se encontró que la histona acetiltransferasa p300 precipita con reloj de una manera dependiente del tiempo.
• Se demostró que los criptocromos inhiben la transcripción mediada por reloj/Bmal1 inducida por p300.

Conclusiones:

• Los ritmos de acetilación de la histona H3 acompañan la regulación transcripcional en el reloj circadiano del hígado del ratón.
• Los criptocromos inhiben la transcripción del gen del reloj del núcleo al apuntar a la acetilación H3.
• Las acciones coordinadas de Rev-Erbalpha y Clock/Bmal1 regulan la sincronización del ritmo del ARNm Cry1, revelando un nuevo mecanismo de control de la fase circadiana.