Los mapas epigenéticos específicos del alelo revelan una conmutación estocástica dependiente de la secuencia en los...

Área de la Ciencia:

• La genómica
• La epigenética
• Salud humana

Sus antecedentes:

• La variación genética tiene un impacto en la salud humana a través de elementos reguladores.
• Las modificaciones epigenéticas, incluida la metilación del ADN y las marcas de histona, juegan un papel crucial en la regulación génica.
• Comprender la interacción entre la variación genética y la epigenética es clave para descifrar los mecanismos de la enfermedad.

Objetivo del estudio:

• Para crear un mapa de alta resolución de los desequilibrios alélicos epigenéticos en diversos tipos de células y tejidos humanos.
• Investigar la relación entre la variación genética, la metilación del ADN, las modificaciones de las histonas y la transcripción génica.
• Desarrollar un modelo unificador que vincule los desequilibrios alélicos epigenéticos, el cambio estocástico y la variación genética asociada a la enfermedad.

Principales métodos:

• Construcción de 71 epigenomas de 36 tipos de células y tejidos de 13 donantes.
• Secuenciación profunda de bisulfito de todo el genoma de 49 metilomas.
• Análisis de la metilación del ADN, las marcas histónicas y la transcripción génica en los loci reguladores heterocigotos.

Principales resultados:

• Se identificaron miles de loci reguladores con desequilibrios de metilación de CpG dependientes de la secuencia.
• Se observó enriquecimiento de la conmutación estocástica (transiciones al estado de metilación aleatoria) en estos loci.
• Se ha demostrado que los desequilibrios de metilación se explican por diferentes frecuencias de metilación específicas del alelo.
• Desarrolló un modelo que conecta los desequilibrios del epigenoma alélico, la conmutación estocástica y la genética de la enfermedad.

Conclusiones:

• Los desequilibrios alélicos dependientes de la secuencia en la metilación del ADN y las marcas de histona son frecuentes en los loci reguladores humanos.
• La conmutación estocástica contribuye a la variación epigenética en los sitios reguladores de genes.
• Esta variación epigenética está vinculada a las variaciones genéticas asociadas con las enfermedades humanas.