La ADN (citosina-5)-metiltransferasa 1 (Dnmt1) es una enzima que cataliza la transferencia de grupos metilo a sitios CpG específicos en el ADN , un proceso llamado metilación del ADN . En los seres humanos, está codificada por el gen DNMT1 . [5] La Dnmt1 forma parte de la familia de enzimas ADN metiltransferasas , que consta principalmente de DNMT1, DNMT3A y DNMT3B .
Función
Esta enzima es responsable de mantener la metilación del ADN, lo que garantiza la fidelidad de estos patrones epigenéticos a lo largo de las divisiones celulares. En consonancia con esta función, tiene una marcada preferencia por la metilación de CpG en el ADN hemimetilado. [6] Sin embargo, DNMT1 puede catalizar la metilación de ADN de novo en contextos genómicos específicos, incluidos los elementos transponibles y las regiones de control de la impronta paterna. [7] [8] Los patrones de metilación aberrantes están asociados con ciertos tumores humanos y anomalías del desarrollo. [9] [10]
La DNMT1 se transcribe en gran medida durante la fase S del ciclo celular, cuando es necesaria para la metilación de los sitios hemimetilados recién generados en las cadenas de ADN hijas. [18] Su interacción con PCNA y UHRF1 se ha implicado en su localización en la horquilla de replicación. [19] La cooperación directa entre DNMT1 y G9a coordina la metilación del ADN y H3K9 durante la división celular. [17] Esta metilación de la cromatina es necesaria para la represión estable de la expresión génica durante el desarrollo de los mamíferos.
Organismos modelo
Los experimentos de eliminación han demostrado que esta enzima es responsable de la mayor parte de la metilación en las células de ratón y es esencial para el desarrollo embrionario. [20] También se ha demostrado que la falta de Dnmt1 tanto materno como cigótico da como resultado la desmetilación completa de los genes impresos en los blastocistos. [21]
Importancia clínica
La DNMT1 desempeña un papel fundamental en el mantenimiento de las células madre hematopoyéticas (CMH). Las CMH con una DNMT1 reducida no se auto-renuevan de manera eficiente después del trasplante. [22] También se ha demostrado que es fundamental para otros tipos de células madre, como las células madre intestinales (CMI) y las células madre mamarias (CMMa). La eliminación condicional de la DNMT1 da como resultado una hipometilación intestinal general, expansión de las criptas y un tiempo de diferenciación alterado de las CMI, y la proliferación y el mantenimiento de las CMMa. [23]
Referencias
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Enlaces externos
Entrada en GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre demencia, sordera y neuropatía sensorial relacionadas con DNMT1