Epigenética e Interação Gene-Ambiente

Cartões · 52

Epigenética

Estudo das alterações herdáveis na expressão gênica que ocorrem sem alterar a sequência primária de nucleotídeos do DNA.

Interação gene-ambiente (GxE)

Fenômeno em que a resposta de um indivíduo a fatores ambientais é modulada e influenciada pelo seu genótipo específico.

Metilação do DNA

Adição enzimática de um grupo metil à base citosina no DNA, geralmente associada à repressão da transcrição gênica.

Ilhas CpG

Regiões do genoma ricas em pares citosina-guanina, comumente localizadas em promotores gênicos e alvos frequentes de metilação.

DNA Metiltransferases (DNMTs)

Enzimas responsáveis por transferir grupos metil da S-adenosilmetionina (SAM) para as citosinas do DNA.

DNMT1

Enzima de manutenção da metilação que copia os padrões de metilação da fita-mãe para a fita-filha durante a replicação.

DNMT3A e DNMT3B

Enzimas responsáveis pela metilação de novo, inserindo novas marcas epigenéticas em sítios CpG não metilados.

Desmetilação do DNA

Processo de remoção de grupos metil do DNA, podendo ocorrer passivamente por replicação ou ativamente via enzimas TET.

Enzimas TET (Ten-Eleven Translocation)

Dioxigenases que oxidam a 5-metilcitosina, iniciando a via de desmetilação ativa do DNA.

5-hidroximetilcitosina (5hmC)

Base intermediária gerada pela oxidação da 5-metilcitosina pelas enzimas TET, ligada à reativação transcricional.

Histonas

Proteínas básicas em torno das quais a dupla fita de DNA se enrola para formar os nucleossomos e compactar a cromatina.

Modificações pós-traducionais de histonas

Alterações químicas nas caudas aminoterminais das histonas que regulam a compactação e a acessibilidade da cromatina.

Acetilação de histonas

Adição de grupos acetila que neutraliza cargas positivas das histonas, descompactando a cromatina e facilitando a transcrição.

Histona Acetiltransferases (HATs)

Enzimas que catalisam a adição de grupos acetil em resíduos de lisina nas caudas das histonas.

Histona Desacetilases (HDACs)

Enzimas que removem grupos acetil das histonas, promovendo compactação da cromatina e silenciamento gênico.

Metilação de histonas

Adição de grupos metil a resíduos de lisina ou arginina, podendo ativar ou reprimir a expressão gênica conforme a posição.

H3K4me3

Marcação de trimetilação na lisina 4 da histona H3, classicamente associada a promotores gênicos ativos.

H3K27me3

Marcação de trimetilação na lisina 27 da histona H3, associada à condensação da cromatina e ao silenciamento gênico.

H3K9me3

Marca epigenética repressiva fortemente ligada à formação e manutenção da heterocromatina constitutiva.

Código de histonas

Hipótese de que combinações específicas de modificações em caudas de histonas ditam funções e acessibilidade cromatínica.

Eucromatina

Forma descondensada e transcricionalmente ativa da cromatina, acessível à maquinaria de transcrição celular.

Heterocromatina

Forma altamente condensada e transcricionalmente inativa da cromatina, com genes inacessíveis e silenciados.

Heterocromatina facultativa

Regiões de cromatina condensada que podem se descondensar e se tornar ativas dependendo do tecido ou sinal ambiental.

Heterocromatina constitutiva

Regiões cromossômicas permanentemente condensadas e estruturais, como centrômeros e telômeros, em todos os tipos celulares.

Remodeladores de cromatina dependentes de ATP

Complexos proteicos que usam energia do ATP para deslizar, ejetar ou reestruturar os nucleossomos no DNA.

Complexo SWI/SNF

Complexo remodelador de cromatina que mobiliza nucleossomos para permitir o acesso de fatores de transcrição ao DNA.

Complexo Repressor Polycomb (PRC)

Grupo de proteínas responsáveis por manter estados reprimidos da cromatina durante o desenvolvimento embrionário.

RNAs não codificadores (ncRNAs)

Moléculas funcionais de RNA transcritas que não codificam proteínas, atuando na regulação da expressão gênica.

MicroRNAs (miRNAs)

Pequenos RNAs que regulam negativamente a expressão ligando-se a mRNAs-alvo, induzindo degradação ou inibição de tradução.

RNAs longos não codificantes (lncRNAs)

Transcrições com mais de 200 nucleotídeos que atuam como guias, andaimes moleculares ou moduladores epigenéticos.

Xist

lncRNA essencial que recobre um dos cromossomos X femininos, desencadeando o seu silenciamento epigenético total.

Inativação do cromossomo X

Compensação de dose em mamíferos fêmeas via silenciamento epigenético aleatório de um dos cromossomos X na embriogênese.

Imprinting genômico

Expressão monoalélica de genes dependente da sua origem parental, mediada por marcas de metilação herdadas.

Síndrome de Prader-Willi

Doença decorrente da perda de expressão de genes paternos impressos na região cromossômica 15q11-q13.

Síndrome de Angelman

Doença neurológica resultante da perda de expressão do gene UBE3A materno na região cromossômica 15q11-q13.

Plasticidade fenotípica

Capacidade de um único genótipo produzir fenótipos alternativos em resposta a diferentes condições ambientais.

Norma de reação

Conjunto de respostas fenotípicas expressas por um genótipo através de uma faixa contínua de gradientes ambientais.

Nutriepigenética

Campo que investiga a influência de nutrientes da dieta em alterações nos padrões epigenéticos e na expressão dos genes.

Doadores de metil

Nutrientes como folato, colina e metionina essenciais para a síntese de SAM e manutenção da metilação do DNA.

Estudo do gene Agouti em camundongos

Modelo demonstrando que a suplementação dietética materna com doadores de metil altera a cor da pelagem da prole.

Estresse precoce e epigenética

Fatos traumáticos na infância alteram padrões de metilação no receptor de glicocorticoides, mudando respostas ao estresse.

Gene NR3C1

Gene do receptor de glicocorticoides cuja hipermetilação induzida por estresse precoce reduz a resiliência hormonal.

Poluentes ambientais desreguladores

Compostos tóxicos exógenos, como bisfenol A e metais pesados, capazes de desregular marcas epigenéticas endógenas.

Tabagismo e metilação do DNA

Exposição à fumaça do cigarro altera consistentemente a metilação em genes como AHRR em células sanguíneas e pulmonares.

Herança epigenética transgeracional

Transmissão de marcas epigenéticas entre gerações na ausência direta do estímulo ambiental inicial original.

Reprogramação epigenética embrionária

Onda de apagamento quase completo de marcas epigenéticas nos gametas e zigoto para restaurar a pluripotência celular.

Relógio epigenético (Relógio de Horvath)

Algoritmo que estima a idade biológica do tecido medindo os níveis de metilação em sítios CpG selecionados do genoma.

Epimutações

Alterações anômalas e herdáveis no padrão epigenético de um gene que silenciam ou ativam sua função celular.

Hipermetilação do promotor em câncer

Silenciamento epigenético frequente de genes supressores de tumor, permitindo a proliferação celular descontrolada.

Hipometilação global do genoma

Perda generalizada de metilação no genoma tumoral que provoca instabilidade cromossômica e ativação de oncogenes.

Epidrogas (Epiterapêutica)

Fármacos desenvolvidos para inibir enzimas epigenéticas como DNMTs e HDACs, revertendo silenciamentos aberrantes.

Plasticidade desenvolvimental (Hipótese de Barker)

Teoria que propõe que condições nutricionais no útero programam respostas metabólicas duradouras via epigenética.