Caracterización del estado de metilación en citosinas en las neuronas tetraploides de la corteza cerebral murina

Abstract

La metilación de citosinas es una de las marcas epigenéticas más estudiada. Se sabe que está implicada en la regulación de la expresión génica e interviene directamente en procesos epigenéticos como el imprinting genómico. Por lo tanto, su establecimiento y mantenimiento deben estar finamente regulados en todos los tipos celulares, incluídos aquellos que poseen una dosis extra de ADN. Pese a que se han hecho algunos estudios a este respecto, hasta la fecha todos se han centrado en el efecto de la poliploidía germinal en la regulación epigenética. En esta tesis pretendemos estudiar el efecto que tiene la tetraploidía somática sobre la metilación de citosinas. Para ello empleamos como modelo las neuronas tetraploides corticales recién diferenciadas de ratones de día postnatal 15, siguiendo la línea de investigación del laboratorio. En primer lugar confirmamos que el genoma de estas neuronas se encontraba completamente duplicado. Después analizamos el estado de metilación en sitios CpG encontrando dominios diferencialmente metilados que podrían dar lugar al fenotipo característico de las neuronas tetraploides. El análisis de la metilación de sitios no-CpG reveló mayores niveles de metilación en neuronas tetraploides que podrían indicar que dichas neuronas se encuentran en un estado de maduración más avanzado. Los genes sujetos a imprinting se encuentran regulados por regiones diferencialmente metiladas (gDMRs) alelo específicas que se establecen en la línea germinal y se cree que se mantienen inalterables en tejidos somáticos. Sin embargo, el análisis de la metilación en estas gDMRs mostró la existencia de hemimetilación hebra-específica en numerosos dominios reguladores de imprinting tanto en neuronas diploides como tetraploides. Además, en el caso concreto del dominio de imprinting de Peg3, se describió la presencia de CpGs metil-formiladas en una subpoblación de neuronas tetraploides. Mediante análisis transcripcionales basados en polimorfismos de nucleótido único, vimos que la hemimetilación descrita en el dominio de Peg3 participa en el mantenimiento de la expresión monoalélica del gen Peg3. Nuestros resultados demuestran que las gDMRs pueden ser alteradas en tejidos somáticos y sugieren la existencia de un mecanismo molecular hebra-específico que dé lugar a este tipo de hemimetilaciones.