Gen-Silencing: relative oder absolute Anzahl methylierter CpG-Stellen?

Der CpG-Gehalt variiert stark über das menschliche Genom. Was bestimmt einen Promotor, der durch DNA-Methylierung zum Schweigen gebracht werden soll: der Anteil der methylierten CpG-Stellen oder die Gesamtzahl der methylierten CpG-Stellen? Irgendeine Referenz?

Total methylierte Stellen im Genom oder im Promotor?
Im Promoter

Antworten (1)

Im Allgemeinen erfordert ein robustes Silencing durch DNA-Methylierung, dass alle oder die meisten CG-Stellen methyliert sind und dass es eine gute Anzahl von CG-Stellen zu methylieren gibt. (Eine "gute Zahl" ist relativ zu jeder Art, abhängig vom CG-Gehalt des jeweiligen Genoms.)

Ein Promotor mit ~10 % seiner CG-Stellen methyliert würde wahrscheinlich nicht abgeschaltet werden. Der Vorbehalt dabei ist jedoch, dass ein gut platziertes methyliertes CG eine Stummschaltung oder zumindest eine verringerte Promotoreffizienz verursachen kann. Außerdem sind viele Promotoren für CG verarmt, was bedeutet, dass sie vollständig methyliert sein können, aber immer noch nicht viel absolute Methylierung aufweisen. Diese Promotoren können trotz scheinbarer „Hypermethylierung“ im CG-Kontext aktiv sein. Ein Vorbehalt dazu ist auch, dass Promotoren mit Null-Methylierung stummgeschaltet werden können, selbst wenn sie CG-Stellen haben. Wenn die CG-Methylierung für die Regulation eines Gens wichtig ist, wird es grundsätzlich CG-Stellen in funktionell wichtigen Teilen des Promotors haben. Der Promotor wird gut methyliert, wenn das Gen stummgeschaltet wird, aber da die Platzierung der De-novo-CG-Methylierung nicht absolut perfekt ist, Es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass mehr Methylierung stattfindet, als zum Erreichen der Stummschaltung erforderlich ist. Eine Art Overkill-Phänotyp.

Dieses Papier aus dem Schubeler-Labor ist ein schöner Ausflug in die Säuger-Promotoren, die sie je nach CpG-Gehalt in 3 verschiedene Gruppen aufteilen und dann jede Gruppe weiter auf CG-Methylierungsprofile analysieren.