5-羥甲基胞嘧啶

5-羥甲基胞嘧啶

5-羥甲基胞嘧啶(英文為5-hydroxymethylcytosine,縮寫5hmc),是大腸桿菌的T偶數系噬菌體DNA中特有的鹼基成分,以低水平存在於哺乳動物的多種細胞類型中。在幹細胞和腦細胞中有著特殊的平衡功能,讓一種基因在被抑制之後重新打開。

簡介

科學家繪製的這一圖譜可以幫助我們解密5-羥甲基胞嘧啶科學家繪製的這一圖譜可以幫助我們解密5-羥甲基胞嘧啶

5-羥甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine)是大腸桿菌的T偶數系噬菌體DNA中特有的鹼基成分,是一種修飾的鹼基。在寄主大腸桿菌的DNA中並不含有。可通過水解噬菌體DNA得到,但多數以羥甲基化側鏈被進一步糖苷化的狀態回收。它的紫外光吸收和色譜表現與胞嘧啶類似。

發現

2009年,科學家發現一種名為5-羥甲基胞嘧啶的新鹼基大量分布於人體幹細胞到腦細胞的DNA中,並稱之為“第六種核苷酸”,擴展了基因家族字母表。

2011年10月,美國埃默里大學醫學院和芝加哥大學研究人員研究發現,5-羥甲基胞嘧啶不止是一種中間狀態,其在幹細胞和腦細胞中還有著特殊的平衡功能,讓一種基因在被抑制之後重新打開。

特點

1、5-羥甲基胞嘧啶以低水平存在於哺乳動物的多種細胞類型中。5-羥甲基胞嘧啶是TET家族的酶通過氧化5-甲基胞嘧啶(5-mC)產生的。5-羥甲基胞嘧啶和TET蛋白都被認為與幹細胞和癌症相關。

2、5-羥甲基胞嘧啶是一種表觀修飾胞嘧啶。胞嘧啶是構成DNA的4種鹼基之一,表觀修飾是基因被打開或關閉發生的變化,並非構成DNA序列的部分。5-羥甲基胞嘧啶和另外一種起修飾作用的DNA鹼基5-甲基胞嘧啶(5-mC)很相似,但它們之間的差異受到化學技術的限制一直無法分辨。

基因分布

研究方法

第一種方法稱為GLIB。GLIB是糖基化、高碘酸氧化和生物素化的縮寫。它主要利用一些酶和化學反應的組合來分離出包含單個5-羥甲基胞嘧啶的DNA段。

第二種方法是通過亞硫酸氫鈉處理基因組DNA,將5-羥甲基胞嘧啶轉換成5-亞甲基磺酸胞嘧啶(CMS),然後利用CMS特異的抗血清將包含CMS的DNA免疫沉澱。

分布

片段主要集中在外顯子和轉錄起始位點附近。5-羥甲基胞嘧啶尤其集中在啟動子含有組蛋白H3賴氨酸27三甲基化(H3K27me3)和組蛋白H3賴氨酸4三甲基化(H3K4me3)這兩個標記的基因起始位點。研究結果表明,5-羥甲基胞嘧啶可能在轉錄調控中發揮作用,以及5-羥甲基胞嘧啶和5mC有著不同的轉錄作用。5-羥甲基胞嘧啶只與準備就緒的染色體配置以及在分化中上調的基因相關,可能參與了啟動快速激活的位點。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們