Metilacion del ADN

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GCAT[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

TGACCAGT

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Revisar

DNAM Dinámica de etilación en la línea germinal femenina y mutaciones de efecto materno que alteran la impronta genómica

Zahra Anvar 1,2 , Imen Chakchouk 1,2, Hannah Demond 3 , Momal Sharif 1,2 , Gavin Kelsey 3,4,* e Ignatia[pic 11][pic 12][pic 13][pic 14]

B. Van den Veyver 1,2,5,*

1. Departamento de Obstetricia y Ginecología, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, EE. UU. Zahra.Anvar@bcm.edu (ZA); imen.chakchouk@bcm.edu (IC); momal.sharif@bcm.edu (MS) Duncan
2. Neurological Research Institute, Texas Children's Hospital, Houston, TX 77030, EE. UU.
3. Programa de Epigenética, Instituto Babraham, Cambridge CB22 3AT, Reino Unido; hannah.Demond@babraham.ac.uk Centro de
4. Investigación de Trofoblastos , Universidad de Cambridge, Cambridge CB2 3EG, Reino Unido
5. Departamento de Genética Molecular y Humana, Baylor College of Medicine, Houston, TX 77030, EE. UU.

* Correspondencia: gavin.kelsey@babraham.ac.uk (GK); iveyver@bcm.edu (IBVdV); Tel .: + 44-1223-496332 (GK); + 832-824-8125 (IBVdV)

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Citación: Anvar, Z .; Chakchouk, I .; Demond, H .; Sharif, M .; Kelsey, G .; Van den Veyver, ADN del IB Dinámica de metilación en la línea germinal femenina y mutaciones de

efecto materno que alteran la impronta genómica. Genes 2021, 12, 1214. https:// doi.org/10.3390/

genes12081214

Editor académico: Miguel Constancia

Recibido: 15 de junio de 2021

Aceptado: 3 de agosto de 2021

Publicado: 6 de agosto de 2021

Nota del editor: MDPI se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.

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Derechos de autor: © 2021 por los autores. Licenciatario MDPI, Basilea, Suiza. Este artículo es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos y condiciones de la licencia Creative Commons Attribution (CC BY) (https: // creativecommons.org/ licenses/by/

4.0 /).

Abstracto: La impronta genómica es un proceso de marcado epigenético que da como resultado la expresión monoalélica de un subconjunto de genes. Muchos de estos genes 'impresos' en ratones y humanos están involucrados en el crecimiento y desarrollo embrionario y extraembrionario, y algunos tienen impactos de por vida en el metabolismo. Durante el desarrollo de los mamíferos, el genoma sufre oleadas de (re) programación de la metilación del ADN y otras marcas epigenéticas. Las alteraciones en estos eventos pueden causar trastornos de la impronta y comprometer el desarrollo. La alteración de la impronta de múltiples locus (MLID) es una condición por la cual los defectos de la impronta tocan más de un locus. Aunque la mayoría de los casos con MLID se presentan con características clínicas características de un trastorno de impronta. Los defectos de imprimación también ocurren en embarazos "molares", que se caracterizan por un desarrollo embrionario muy comprometido, y en otras formas de compromiso reproductivo que se presentan clínicamente como infertilidad o pérdida temprana del embarazo. Las variantes patogénicas en algunos de los genes que codifican las proteínas del complejo materno subcortical (SCMC), un complejo de múltiples proteínas en el ovocito de mamífero, son responsables de un subgrupo raro de lunares, hidatidiformmol completo biparental (BiCHM) y otros resultados reproductivos adversos que se han asociado con un estado alterado de la impronta del ovocito, embrión y / o placenta. El hallazgo de que los defectos en un complejo proteico citoplasmático podrían tener impactos severos sobre la metilación genómica en momentos críticos en el desarrollo de gametos o embriones tempranos tiene implicaciones más amplias más allá de estos trastornos relativamente raros. Significa la posibilidad de que la fisiología materna, la nutrición o la reproducción asistida adversas provoquen defectos epigenéticos en los genes impresos o de otro tipo. Aquí, revisamos los hitos clave en el patrón de metilación del ADN en la línea germinal femenina y el embrión centrándonos en los humanos. Proporcionamos una descripción general de los hallazgos recientes con respecto a los déficits de metilación del ADN que causan BiCHM, MLID y detención embrionaria temprana. También resumimos las mutaciones SCMC identificadas con respecto a la detención embrionaria temprana, BiCHM y MLID. y detención embrionaria temprana. También resumimos las mutaciones SCMC identificadas con respecto a la detención embrionaria temprana, BiCHM y MLID. y detención embrionaria temprana. También resumimos las mutaciones SCMC identificadas con respecto a la detención embrionaria temprana, BiCHM y MLID.

Palabras clave: ovocito; epigenética; huella genética; Metilación del ADN; complejo materno subcortical; detención de embriones; esterilidad; epimutaciones

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1. Introducción

La metilación del ADN es una de las modificaciones epigenéticas mejor estudiadas y juega un papel esencial en el desarrollo de los mamíferos [1]. Se cree que está involucrado en múltiples procesos, incluida la regulación de la expresión génica, la formación de heterocromatina y la integridad del genoma. La metilación del ADN es depositada por las ADN metiltransferasas de novo. La ADN metiltransferasa 3A y 3B (DNMT3A y DNMT3B) son las principales ADN metiltransferasas de novo, y la DNMT3L, que no posee actividad enzimática, estimula la actividad de DNMT3A y DNMT3B al unirse a sus dominios catalíticos [2]. ADN

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Genes 2021, 12, 1214. https://doi.org/10.3390/genes12081214        https://www.mdpi.com/journal/genes

la metilación se mantiene durante la replicación por el mantenimiento de la metiltransferasa de ADN 1 (DNMT1) en colaboración con dominios similares a ubiquitina con PHD y RING dedo 1 UHRF1 [3,4]. Sin embargo, DNMT1 también contribuye a la metilación del ADN de novo en ovocitos de ratón [5].

La reproducción sexual en mamíferos requiere la reprogramación de las marcas de metilación. Casi toda la metilación del ADN se elimina mediante un proceso de reprogramación integral en las células germinales primordiales (PGC), que son los precursores de los gametos. Este paso se conoce como borrado (Figura1).

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