5-metilcitozină

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
5-metilcitozină
formula structurala
Numele IUPAC
4-amino-5-metil-3H-pirimidin-2-onă
Caracteristici generale
Formula moleculară sau brută C 5 H 7 N 3 O
Masa moleculară ( u ) 125.129
numar CAS 554-01-8
Numărul EINECS 209-058-3
PubChem 65040
ZÂMBETE
CC1=C(NC(=O)N=C1)N
Informații de siguranță
Fraze H ---
Sfaturi P --- [1]
Editați datele pe Wikidata · Manual

5-metilcitozina (5mC) este o formă metilată a citozinei bazei azotate în care o grupare metil este atașată la carbonul 5. Această conformație, care modifică semnificativ structura citozinei, nu modifică în niciun caz proprietățile sale de cuplare cu guanina . Citozina se transformă în 5-metilcitozină grație acțiunii enzimei DNMT (ADN metiltransferază) asistată de coenzima SAM ( S -adenozil metionină) care donează gruparea metil.

Descoperire

În timp ce încerca să izoleze toxina bacteriană responsabilă de tuberculoză , WG Ruppel a izolat un nou acid nucleic numit acid tuberculinic în 1898 din Mycobacterium tuberculosis . [2] Acidul nucleic a fost neobișnuit prin faptul că conținea, pe lângă timină , guanină și citozină, o nucleotidă metilată. În 1925, Johnson și Coghill au detectat cu succes o cantitate mică dintr-un derivat al citozinei metilate ca produs al hidrolizei acidului tuberculinic cu acidul sulfuric . [3] [4] Această cercetare a fost aspru criticată deoarece identificarea lor s-a bazat exclusiv pe proprietățile optice ale picratului cristalin și alți oameni de știință nu au reușit să reproducă același rezultat. [5] Cu toate acestea, existența sa a fost demonstrată în 1948, când Hotchkiss a separat acizii nucleici ADN de timusul vițelului folosind cromatografia pe hârtie , prin care a detectat o citozină metilată unică, destul de distinctă de citozina convențională și uracil. După șapte decenii, s-a constatat, de asemenea, că este o caracteristică comună în mai multe molecule de ARN, deși rolul precis este incert. [6] [7]

In vivo

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: metilarea ADN-ului .
Structura chimică a citozinei

5-metilcitozina este o modificare epigenetică indusă de acțiunea ADN metiltransferazelor . Funcția sa poate varia semnificativ între specii: [8]

  • la bacterii , 5-metilcitozina poate fi găsită în numeroase situri și este adesea utilizată pentru a proteja ADN-ul de tăieturi prin enzime de restricție endogene (sensibile la metilarea secvenței);
  • în plante , 5-metilcitozina se găsește în regiunile CpG, CpNpG și CpNpN (cu N = A, C sau T);
  • la ciuperci și animale , 5-metilcitozina apare de obicei la insulele CpG care, deși sunt hipometilate în majoritatea celorlalte eucariote , prezintă o metilare ridicată (aproximativ 70-80%) la vertebrate .

Dacă dezaminarea spontană poate transforma o citozină într-un uracil , care este recunoscut și îndepărtat de enzimele de reparare a ADN-ului , dezaminarea 5-metilcitozinei duce la formarea timinei , rezultând o mutație care nu este recunoscută de enzime.

In vitro

5-metilcitozina poate fi dezaminată in vitro prin reactivi precum acidul azotic pentru a obține timina. În acest scop, nu este posibil să se utilizeze un tratament cu bisulfit , care în schimb elimină reziduurile de citozină. Această diferență în capacitatea deaminanti poate fi utilizată pentru a evalua modelele de metilare a ADN-ului prin așa-numita secvențiere cu bisulfiți. [9]

Notă

  1. ^ Sigma Aldrich; rev. din 09.07.2012
  2. ^ Matthews AP, Chimie fiziologică , Williams & Wilkins Company /, 2012, p. 167, ISBN 978-1-130-14537-3 .
  3. ^ Johnson TB, Coghill RD, Descoperirea 5-metil-citozinei în acidul tuberculinic, acidul nucleic al bacilului tubercular , în J Am Chem Soc , vol. 47, nr. 11, 1925, pp. 2838-2844, DOI : 10.1021 / ja01688a030 .
  4. ^ Grosjean H (2009). Acizii nucleici nu sunt plictisitori polimeri lungi din doar patru tipuri de nucleotide: un tur ghidat . Landes Bioscience.
  5. ^ Vischer E, Zamenhof S, Chargaff E, Acizi nucleici microbieni: acizii nucleici desoxipentozici ai bacililor și drojdiilor din tuberculul aviar , în J Biol Chem , vol. 177, nr. 1, 1949, pp. 429-438, PMID 18107446 .
  6. ^ Hotchkiss RD, Separarea cantitativă a purinelor, pirimidinelor și nucleozidelor prin cromatografie pe hârtie , în J Biol Chem , vol. 175, nr. 1, 1948, pp. 315-332, PMID 18873306 .
  7. ^ Squires JE, Patel HR, Nousch M, Sibbritt T, Humphreys DT, Parker BJ, Suter CM, Preiss T,Apariție răspândită a 5-metilcitozinei în ARN de codificare și necodificare umană , în Nucleic Acids Res , vol. 40, nr. 11, 2012, pp. 5023-5033, DOI : 10.1093 / nar / gks144 , PMC 3367185 , PMID 22344696 .
  8. ^ Colot V, Rossignol JL, Eucaryotic DNA methylation as a evolutionary device , în Bioessays , vol. 21, n. 5, 1999, pp. 402-11, PMID 10376011 .
  9. ^ Clark SJ, Harrison J, Paul CL, Frommer M, Cartografiere de înaltă sensibilitate a citozinelor metilate , în Nucleic Acids Res. , Vol. 22, n. 15, 1994, pp. 2990-7, PMID 8065911 .

Bibliografie

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=5-methylcytosine&oldid=121931055 ”