Insula CpG

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Insulele CpG sunt regiuni genomice care conțin o densitate mare de situri CpG . La genomul mamiferelor, lungimea unei insule CpG este în general între 300 și 3.000 de perechi de baze. Acestea se găsesc în și în jur de 40% dintre promotorii genelor mamiferelor . [1] Aproximativ 70% dintre promotorii la oameni au un conținut ridicat de CpG. Având în vedere frecvența GC, numărul de dinucleotide CpG este mult mai mic decât se aștepta. [2] „P” în notația CpG se referă la legătura fosfodiesterică dintre citozină și guanină . Definiția formală canonică a insulei CpG este: o regiune de cel puțin 200 pb cu un procent GC mai mare de 50% și cu un raport CpG observat / așteptat mai mare de 60%. [3] Un studiu recent a făcut modificări la acești parametri pentru a exclude alte regiuni genomice bogate în GC, cum ar fi secvențele Alu . Prin cercetări ample bazate pe întreaga secvență a cromozomilor umani 21 și 22, s-a constatat că regiunile ADN-ului cel mai probabil să fie insule CpG asociate cu 5 'ale genelor sunt mai lungi de 500 bp cu un conținut de GC> 55% și cu un raport CpG observat / așteptat mai mare de 0,65. [4] Insulele CpG sunt caracterizate printr-un număr de dinucleotide CpG egal cu cel puțin 60% din numărul așteptat conform unei distribuții aleatorii ipotetice (~ 4-6%), în timp ce genomul rămas se caracterizează printr-o frecvență CpG mult mai mică (~ 1%), datorită fenomenului suprimării CG . Spre deosebire de siturile CpG din regiunea de codificare a unei gene, siturile CpG din insulele CpG ale promotorilor nu sunt metilate dacă genele sunt exprimate. Această observație a condus la ipoteza că metilarea siturilor CpG în promotorul unei gene poate inhiba expresia acesteia. Metilarea, la fel ca modificarea histonelor , este un fenomen vital în imprimare . [5] Insulele CpG se găsesc de obicei la locul inițierii transcripției , în special în genele de menaj . [2] În mod normal, o C (citozină) urmată de o G (guanină) (o CpG) este rară în ADN-ul vertebratelor, deoarece citozina într-un astfel de sit tinde să fie supusă metilării. Această metilare ajută, de obicei, să distingă firul de ADN nou sintetizat în timpul replicării, deoarece are adesea erori care nu au fost încă corectate. Cu toate acestea, în timpurile evolutive metilat C (citozină) tind să se transforme în T (thymines) datorită spontane dezaminare . Deși există o enzimă la om, timina-ADN glicozilaza , care înlocuiește în mod specific T într-o nepotrivire T / G, activitatea sa nu este suficient de mare pentru a preveni mutația relativ rapidă a dinucleotidelor. Rezultatul este că siturile CpG sunt destul de rare, cu excepția cazurilor în care există o presiune selectivă pozitivă care le menține nemetilate din anumite motive, poate un mecanism de reglare a expresiei genomice.

Notă

  1. ^ Fatemi M, Pao MM, Jeong S, Gal-Yam EN, Egger G, Weisenberger DJ, Jones PA,Footprinting of mammiferspromotors: use of a CpG DNA methyltransferase rivelating nucleosome positions at a single molecule level , in Nucleic Acids Res , vol. . 33, nr. 20, 2005, pp. e176, DOI : 10.1093 / nar / gni180 , PMC 1292996 , PMID 16314307 .
  2. ^ a b Saxonov S, Berg P, Brutlag DL,O analiză la nivelul genomului dinucleotidelor CpG în genomul uman distinge două clase distincte de promotori , în Proc Natl Acad Sci USA , vol. 103, nr. 5, 2006, pp. 1412–1417, DOI : 10.1073 / pnas.0510310103 , PMC 1345710 , PMID 16432200 .
  3. ^ Gardiner-Garden M, Frommer M, insule CpG în genomele vertebratelor , în Journal of molecular biology , vol. 196, nr. 2, 1987, p. 261, DOI : 10.1016 / 0022-2836 (87) 90689-9 , PMID 3656447 .
  4. ^ Takai D, Jones PA, Analiza cuprinzătoare a insulelor CpG în cromozomii umani 21 și 22. , în Proc Natl Acad Sci SUA , vol. 99, nr. 6, 2002, pp. 3740-5, DOI : 10.1073 / pnas.052410099 , PMID 11891299 .
  5. ^ Feil R, Berger F, Evoluția convergentă a imprimării genomice la plante și mamifere , în Trends Genet , vol. 23, n. 4, 2007, pp. 192-199, DOI : 10.1016 / j.tig.2007.02.004 , PMID 17316885 .

Bibliografie

Alte proiecte

Biologie Portalul de biologie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de biologie
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Isola_CpG&oldid=118839286 ”