Papel esencial de la metiltransferasa Dnmt3a del ADN de novo en el imprinting paterno y materno

Área de la Ciencia:

• La epigenética es la epigenética.
• La genómica es la genómica.
• Biología del desarrollo Biología del desarrollo.

Sus antecedentes:

• La impresión genómica regula la expresión génica de los alelos específicos de los padres durante la gametogénesis.
• La impresión es vital para el desarrollo de los mamíferos, previniendo la partenogénesis y su interrupción relacionada con enfermedades.
• De novo las metiltransferasas del ADN (familia Dnmt3) están implicadas en la impresión, pero sus funciones específicas no están claras debido a la letalidad de los modelos de knockout.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las funciones de Dnmt3a y Dnmt3b en la impresión de células germinales utilizando ratones con knockout condicional.
• Para aclarar la necesidad de Dnmt3a y Dnmt3b para el establecimiento y mantenimiento de marcas epigenéticas en los lugares impresos.

Principales métodos:

• Se empleó la tecnología de nocaut condicional para interrumpir específicamente Dnmt3a y Dnmt3b en las células germinales mientras se conservaban en las células somáticas.
• Análisis fenotípico de la descendencia de ratones mutantes, incluida la evaluación del estado de metilación y la expresión génica específica del alelo en los loci impresos.

Principales resultados:

• El nocaut condicional de Dnmt3a en ratones hembras resultó en letalidad embrionaria y pérdida de metilación e impresión en los loci maternos.
• Los machos mutantes Dnmt3a exhibieron una alteración de la espermatogénesis y carecían de metilación en algunos loci de impresión paterna.
• El nocaut condicional de Dnmt3b no produjo ningún fenotipo observable en los mutantes o sus descendientes.

Conclusiones:

• Dnmt3a es esencial para el establecimiento de la metilación y la impresión en la mayoría de los loci impresos en las células germinales masculinas y femeninas.
• Dnmt3L y Dnmt3a funcionan juntos en la impresión de células germinales, lo que sugiere un mecanismo de colaboración.
• Los hallazgos indican que otros factores probablemente contribuyen al proceso de impresión completo más allá de Dnmt3a y Dnmt3L.