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METILACIÓN DEL DNA

La metilación del DNA implica la adición covalente de un grupo metilo en el
carbono 5 de los residuos de citosina (5mC) y se detecta comúnmente en cito-
sinas seguidas por guaninas, es decir, en secuencias del dinucleótido CpG (is-
las CpG). Las regiones metiladas frecuentemente corresponden a regiones
promotoras, pero pueden presentarse también en regiones de grandes se-
cuencias repetidas como los centrómeros o los retrotransposones (elementos
de DNA que primero se transcriben a una plantilla de RNA y luego son transcri-
tos de modo reverso a DNA, para posteriormente insertarse en una región del
genoma). Las regiones promotoras tienden a estar protegidas de la metilación,
sin embargo, la presencia de un promotor metilado o no metilado difiere de
célula a célula, permitiendo así, su diferenciación a un tipo celular propio de
cada tejido durante el desarrollo.

Pero ¿cómo es que la metilación del DNA se asocia con el silenciamiento de
un gen? En primer lugar, la metilación de CpGs en el DNA conduce a la conden-
sación de la cromatina porque hay proteínas que reconocen a las CpGs metila-
das, específicamente MeCP1 y MeCP2 tienen papeles relevantes durante el
desarrollo embrionario, contribuyendo al inicio o mantenimiento de estado
represivo. Estas proteínas tienen dominios de unión preferencial a nucleoso-
mas para represión transcripcional, remodelación y desacetilación.

Existen tres tipos de enzimas que agregan grupos metilo conocidas como
DNA metiltrasferasas (DNMTs): la DNMT1, quien se asocia con PCNA (antígeno
nuclear de células en proliferación por sus siglas en inglés; es el factor que se
encarga de afianzar la DNA polimerasa al DNA durante la replicación) y a los fo-
cos de replicación, tiene preferencia por DNA hemimetilado. Por lo tanto, se
encarga de mantener los patrones de metilación existentes una vez que ha
ocurrido la replicación del DNA. La DNMT1 es reclutada al DNA recientemente
replicado hemimetilado gracias a su proteína asistente UHRF1, restaurando la
simetría de la metilación al agregar grupos metilo a las cadenas de DNA recién
sintetizadas. Por otro lado, las DNMT3A y DNMT3B junto con DNMT3L (esta últi-
ma difiere de las primeras dos porque carece de dominio de metiltransferasa),

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