DNA-metylering

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
Illustration av en DNA-molekyl med två metylerade cytosiner. DNA-metylering spelar en viktig roll vid epigenetisk reglering.

DNA-metylering är en typ av kemisk modifiering som innebär att en metylgrupp fästs till kvävebaserna cytosin eller adenin i DNA-strängen. Modifieringen är kvar efter celldelning, men förändrar inte den ursprungliga DNA-sekvensen. Modifieringen är en del av den epigenetiska koden och den är delaktig i regleringen av geners uttrycksnivåer. DNA-metylering är ett utbrett fenomen och har observerats hos både eukaryoter och prokaryoter, men omfattningen varierar[1]. Hos människor förekommer endast metylering av cytosin, och i de allra flesta fall sker det då den följs av en guaninbas, en så kallad CpG-dinukleotid[2].

DNA-metylering bidrar till att förändra uttrycket av gener då en cell delar sig och differentierar från stamceller till vävnadsspecifika celler. Denna förändring är normalt permanent och enkelriktad, vilket förhindrar att cellen återgår till stamcellsstadiet, eller omdifferentierar till en annan celltyp.[3]

Metylering av cytosin sker genom att enzym ur proteinfamiljen DNA-metyltransferas katalyser överföringen av en metylgrupp till position 5 i en CpG-cytosins ringstruktur.

Hos människan är ca 70% till 80% av genomets CpG metylerade[4]. Metyleringen påverkar geners uttryck genom flera samverkande mekanismer. Generellt kan man säga att hög genaktivitet signaleras genom att genens promotor är lågmetylerad medan själva genkroppen är högmetylerad. På ett motsvarande sätt signaleras låg genaktivitet med en högmetylerad promotor och lågmetylerad genkropp. De regioner i genomet som har störst betydelse för denna typ av molekylära reglering är promotorer och andra regulatoriska genelement.

DNA-metylering kan vara ärftlig och orsaka genetisk prägling, och spelar en stor roll vid utvecklingen av de flesta typer av cancer[5].

Se även[redigera | redigera wikitext]

Referenser[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Floriana Capuano, Michael Mülleder, Robert Kok, Henk J Blom, and Markus Ralser (2014). ”Cytosine DNA Methylation Is Found in Drosophila melanogaster but Absent in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, and Other Yeast Species”. Analytic Chemistry. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4006885/. 
  2. ^ Mary Grace Goll and Timothy H. Bestor (2005). ”Eukaryotic Cytosine Methyltransferases”. Annual Review of Biochemistry. http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev.biochem.74.010904.153721?url_ver=Z39.88-2003&rfr_dat=cr_pub%3Dpubmed&rfr_id=ori%3Arid%3Acrossref.org&journalCode=biochem. 
  3. ^ Bradley E. Bernstein, Alexander Meissner, Eric S. Lander (2007). ”The Mammalian Epigenome”. Cell. http://www.cell.com/cell/abstract/S0092-8674%2807%2900128-6. 
  4. ^ Kamel Jabbaria, Giorgio Bernard (2004). ”Cytosine methylation and CpG, TpG (CpA) and TpA frequencies”. Gene. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378111904000836. 
  5. ^ Rudolf Jaenisch & Adrian Bird (2003). ”Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals”. Nature Genetics. http://www.nature.com/ng/journal/v33/n3s/full/ng1089.html. 

Vidare läsning[redigera | redigera wikitext]

  • Elias Daura-Oller, Maria Cabre, Miguel A Montero, Jose L Paternain, and Antoni Romeu (2009)"Specific gene hypomethylation and cancer: New insights into coding region feature trends". Bioinformation. 2009; 3(8): 340–343.PMID PMC2720671
  • Shen, L. & Waterland, R.A. (2008): Methods of DNA methylation analysis. In: Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care. 10(5):576–581. PMID 17693740 doi:10.1097/MCO.0b013e3282bf6f43
  • Beck, S. & Rakyan, V.K. (2008): The methylome: approaches for global DNA methylation profiling. In: Trends Genet. 24(5):231–237. PMID 18325624 doi:10.1016/j.tig.2008.01.006
  • Shames, D.S. et al. (2007): DNA methylation in health, disease, and cancer. In: Curr. Mol. Med. 7(1):85–102. PMID 17311535 PDF
  • Patra, S. K. (2008) Ras regulation of DNA-methylation and cancer. Exp Cell Res 314(6): 1193-1201.
  • Patra, S.K., Patra, A., Ghosh, T. C. et al. (2008) Demethylation of (cytosine-5-C-methyl) DNA and regulation of transcription in the epigenetic pathways of cancer development Cancer Metast. Rev. 27(2): 315-334