Un cromómero , también conocido como idiomero , es una de las perlas o gránulos alineados en serie de un cromosoma eucariota , resultante del enrollamiento local de un hilo de ADN continuo. [1] Los cromómeros son regiones de la cromatina que se han compactado a través de una contracción localizada. En áreas de la cromatina con ausencia de transcripción, la condensación de los complejos de ADN y proteínas dará como resultado la formación de cromómeros. [2] Es visible en un cromosoma durante la profase de la meiosis y la mitosis . Los cromosomas gigantes bandeados ( politénicos ) resultantes de la replicación de los cromosomas y la sinapsis de homólogos sin división celular es un proceso llamado endomitosis. Estos cromosomas constan de más de 1000 copias de la misma cromátida que están alineadas y producen bandas oscuras y claras alternas cuando se tiñen. Las bandas oscuras son el cromómero.
Se desconoce cuándo aparecen por primera vez los cromómeros en el cromosoma . Los cromómeros se pueden observar mejor cuando los cromosomas están muy condensados. [2] Los cromómeros están presentes durante la fase de leptoteno de la profase I durante la meiosis. Durante la fase de zigoteno de la profase I, los cromómeros de los homólogos se alinean entre sí para formar un emparejamiento rugoso homólogo (búsqueda de homología). Estos cromómeros ayudan a proporcionar una identidad única para cada par homólogo. Aparecen como gránulos densos durante la etapa de leptoteno.
Hay más de 2000 cromómeros en 20 cromosomas del maíz.
Los cromómeros se organizan en un patrón lineal discontinuo a lo largo de los cromosomas condensados (cromosomas paquitenos) durante la etapa de profase de la meiosis . [2] El patrón lineal de los cromómeros está vinculado a la disposición de los genes a lo largo del cromosoma. [2] [3] Los cromómeros contienen genes y, a veces, grupos de genes dentro de su estructura. [3] Los agregados de cromómeros se conocen como cromonemas. [4]
Las proteínas cohesivas SMC3 y hRAD21 (que desempeñan un papel en la cohesión de las cromátidas hermanas ) se encuentran dentro de los cromómeros en altas concentraciones y mantienen la estructura adecuada de los cromómeros. La proteína XCAP-D2 también está presente en altas concentraciones dentro del cromómero y actúa como un componente de la condensina . Se acumulan altas concentraciones de repeticiones en tándem de la proteína de heterocromatina HP1β dentro del cromómero. En las regiones donde los bucles se unen a los cromómeros, hay una hiperacetilación de la histona 4. La acetilación adicional afloja la cromatina de una forma condensada, haciéndola más accesible a las proteínas involucradas en la transcripción . [2]
Los cromómeros son las subunidades estructurales de un cromosoma. La disposición de la estructura de los cromómeros puede ayudar a controlar la expresión génica. [3]
Se pueden realizar mapas de cromómeros para su uso en estudios genéticos y evolutivos. Los mapas cromoméricos se pueden utilizar para localizar la posición exacta de los genes en un cromosoma. Los mapas cromoméricos se pueden utilizar para analizar aberraciones cromosómicas y encontrar correlaciones entre las aberraciones y sus efectos en los genes cerca de los puntos de ruptura. [3]
Los cromómeros muestran diferentes propiedades y comportamientos cuando se asocian con cromosomas en cepillo de lámpara . Aunque se encuentran en todo el cromosoma en cepillo de lámpara, no están organizados en un patrón claro como en los cromosomas paquiténos normales de la meiosis. [2] [5] Las dos cromátidas hermanas de un cromosoma en cepillo de lámpara se separan completamente, formando bucles laterales que se extienden desde los cromómeros y actúan como complejos de transcripción. Los bucles laterales son áreas donde los cromosomas son transcripcionalmente activos. [2] [5] Los bucles definen dónde se ubicará el cromómero. El cromómero es una organización de regiones de cromatina no transcrita. Estas regiones de cromatina que no se han transcrito se encuentran en los extremos de los bucles que se formaron por las cromátidas hermanas de un cromosoma en cepillo de lámpara. [2] Cada cromómero puede tener hasta varios pares de bucles de cromosomas en cepillo de lámpara que se originan en él, así como microbucles que no se pueden detectar con un microscopio óptico . [6]
Los cromómeros de los cromosomas en cepillo de lámpara actúan como unidades estructurales y no se consideran unidades genéticas que participan en la transcripción. La disposición de un cromosoma en unidades cromoméricas ocurre casi simultáneamente con el inicio de la transcripción. [2] Las estructuras en forma de bucle que se extienden desde los cromómeros se mantienen gracias a un alto nivel de actividad transcripcional y proteínas estructurales del cromosoma. La cromatina dentro del cromómero se mantiene en su posición gracias a una variedad de modificaciones de histonas y marcadores epigenéticos . [5]
La proteína 2 de unión a metil-CpG (MeCP2) es una proteína que se une al ADN metilado. Se ha descubierto que MeCP2 se asocia más fuertemente con dominios cromómeros transcripcionalmente inactivos. Los patrones de unión de MeCP2 a dominios cromómeros son proporcionales a la densidad de ADN cromomérico que se encuentra en un cromosoma. La unión de MeCP2 a regiones cromoméricas representa regiones de cromatina que son altamente dinámicas en el cromosoma en cepillo de lámpara. [6]