Metilação do DNA

A metilação do ADN (não devem ser confundidas com a metilação das histonas) é uma ferramenta de sinalização comum epigenética que as células utilizam para bloquear genes na posição “off” (Autor: revistageo.uol.com.br)

Existem muitas maneiras pelas quais a expressão do gene é controlada em eucariotas, mas a metilação do DNA (não devem ser confundidas com a metilação das histonas) é uma ferramenta de sinalização comum epigenética que as células utilizam para bloquear genes na posição “off”.

Nas últimas décadas, os pesquisadores têm aprendido muito sobre a metilação do ADN, incluindo a forma como ela ocorre e onde ocorre, e eles também descobriram que a metilação é um componente importante em muitos processos celulares, incluindo o desenvolvimento embrionário, inactivação do cromossoma X e apreservação da estabilidade cromossómica.

Tendo em conta os diversos processos em que a metilação desempenha um papel, não é surpreendente que os investigadores costumem associar também erros na metilação a uma variedade de consequências devastadoras, incluindo várias doenças humanas.

Antes de 1980, houve um número de pistas que sugeriam que a metilação poderia desempenhar um papel na regulação da expressão do gene.

Pouco depois os pesquisadores McGhee e Ginder publicaram os seus resultados  demonstrando que não era a remoção de resíduos de citidina que isoladamente resultava em alterações na diferenciação celular, mas sim apenas os análogos que impactaram a metilação resultando em alterações.

Estas experiências abriram a porta para os pesquisadores a entender melhor, principalmente para entenderem exatamente como a metilação afeta a expressão genética e a diferenciação celular.

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Onde Ocorre a Metilação do ADN

Onde Ocorre a Metilação do DNA

Hoje em dia, os investigadores sabem que a metilação do DNA ocorre nas bases de citosina do DNA eucariótico, os quais são convertidos em 5-metilcitosina por enzimas de DNA metiltransferase (DNMTs).

Os resíduos de citosina alterada são geralmente adjacentes a um nucletídeo guanina, o que resulta em dois resíduos de citosina metilados sentados na diagonal para o outro em oposição a cadeias de ADN.

A metilação pode ser observada por coloração das células com um anticorpo marcado por imunofluorescência 5-metilcitosina.

Nos mamíferos, a metilação é encontrado esparsamente mas globalmente, distribuídas em sequências CpG definidas ao longo de todo o genoma, com a exceção de ilhas de CpG, ou de determinados troços (aproximadamente 1 quilobase de comprimento) em que um elevado teor de CpG são encontrados. 

A metilação de uma destas sequências pode levar ao silenciamento de genes inapropriados, tais como o silenciamento de genes supressores de tumores em células de cancro.

Os papéis e metas de metilação do DNA variam entre os reinos dos organismos. Como observado anteriormente, entre o reino Animalia, os mamíferos tendem a ter padrões de metilação de CpG bastante distribuídos globalmente.

Por outro lado, animais invertebrados têm, geralmente, um “mosaico” padrão de metilação, onde as regiões de ADN fortemente metilado são intercaladas com regiões não metilado.

No reino Plantae são os eucariotas os mais altamente metilados, com até 50% dos seus resíduos de citosina expositores de metilação. Curiosamente, em fungos, apenas as sequências de ADN repetitivas são metiladas, e em algumas espécies, a metilação é completamente inexistente.