- подавлению транскрипционной активности гена;
Метилирование цитозинов в составе CpG-динуклеотидов относится к эпигенетическим механизмам регуляции экспрессии генов. При гиперметилировании промоторных и других регуляторных участков снижается связывание транскрипционных факторов с ДНК, а метил-CpG-связывающие белки рекрутируют комплексы с гистондеацетилазной активностью. Это вызывает уплотнение хроматина и перевод участка в менее доступное для транскрипции состояние.
Результатом становится подавление транскрипционной активности гена, при этом нуклеотидная последовательность и структура самого гена не изменяются. Процесс имеет эпигенетическую природу и потенциально обратим. Патологическое гиперметилирование промоторных CpG-островков часто выявляют при опухолевом процессе, когда происходит инактивация генов-супрессоров опухолевого роста.
| Изменение | Молекулярный механизм | Влияние на экспрессию |
|---|---|---|
| Гиперметилирование CpG в промоторе | Уменьшение связывания транскрипционных факторов, рекрутирование метил-CpG-связывающих белков и деацетилаз гистонов | Подавление транскрипции |
| Гипометилирование регуляторного участка | Разрыхление хроматина и повышение доступности ДНК | Усиление транскрипционной активности |
| Делеция или дупликация гена | Изменение числа копий или структуры участка ДНК | Геномная мутация, а не эпигенетическая регуляция |
В лабораторной генетике метилирование исследуют методами бисульфитного секвенирования, метилчувствительной ПЦР и пиросеквенирования. Эти методы позволяют оценить уровень метилирования конкретных CpG-сайтов и использовать его как диагностический или прогностический маркер.
Тесты по специальности «лабораторная генетика» с ответами для прохождения аттестации.