Si estoy interpretando su pregunta correctamente, le interesa saber cómo la célula “sabe” qué partes del genoma deben silenciarse mediante la metilación del ADN.
Parte de esta respuesta tiene que ver con moléculas de ARN no codificantes. Los ARN tienen un par de propiedades que los convierten en moléculas importantes en el patrón epigenético: pueden buscar y unirse a pedazos de ADN con secuencias de bases complementarias, y pueden formar estructuras de bucle tridimensionales que se unen a tipos específicos de proteínas. La combinación de estas dos propiedades significa que las cadenas de ARN pueden ayudar a dirigir las proteínas de metilación del ADN a lugares específicos en el genoma.
Un ejemplo de esto, los piRNAs, son responsables de silenciar la gran cantidad de elementos de ADN repetitivos que están diseminados por nuestros genomas. Estos elementos pueden causar muchos problemas cuando están activos, como saltar a nuevas ubicaciones y causar mutaciones dañinas. Entonces necesitan ser cerrados.
Los piRNAs son cortas cadenas de ARN que son complementarias a algunos de los genes que están contenidos en elementos repetitivos. Se unen a las proteínas llamadas proteínas PIWI (de ahí el nombre – piRNA es la abreviatura de PIWI-interacting RNA) y arrastrarlos a donde se transcriben los genes de elementos repetitivos complementarios. Las proteínas PIWI a su vez aportan otras proteínas que metilan el ADN circundante, lo que apaga la transcripción génica.
Hay otros tipos de moléculas de ARN llamadas ARN largos no codificantes. Los lncRNA tienen múltiples funciones en la célula, que incluyen ayudar a establecer patrones epigenéticos. Algunos lncRNAs contienen una secuencia que es complementaria a una parte de un gen humano. Nuevamente, estas cadenas de ARN pueden arrastrar las proteínas que se unen a ellas a la secuencia complementaria en el genoma, donde las proteínas pueden metilar el ADN cercano.
Hay más en la historia que esto, pero los ARN son una parte muy importante de cómo se forman diferentes patrones epigenéticos en diferentes tipos de células.
