5-Hydroxymethylcytosin

5-Hydroxymethylcytosin
Generel
Systematisk
navn		 6-​amino-​5-​​(hydroxymethyl)​-​1 H- ​​pyrimidin-​​2-​on
Forkortelser 5-hmC
Traditionelle navne Hydroxymethylcytosin
Chem. formel C5H7N3O2 _ _ _ _ _ _ _
Fysiske egenskaber
Molar masse 141,13 g/ mol
Klassifikation
Reg. CAS nummer 1123-95-1
PubChem 70751
SMIL   C1=NC(=O)NC(=C1CO)N
InChI   InChI=1S/C5H7N3O2/c6-4-3(2-9)1-7-5(10)8-4/h1,9H,2H2,(H3,6,7,8,10)RYVNIFSIEDRLSJ-UHFFFAOYSA-N
CHEBI 76792
ChemSpider 63916
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.

5-Hydroxymethylcytosin  er en nitrogenholdig pyrimidinbase dannet ud fra cytosin ved tilsætning af en methyl- og derefter en hydroxylgruppe i den femte position. Deltager i epigenetisk regulering af genekspression under celledifferentiering og embryonal udvikling. Det menes, at 5-hydroxymethylcytosin opstår fra den aktive demethylering af 5-methylcytosin ved dets oxidation med deltagelse af Tet-proteiner [1] [2] . 5-hydroxymethylcytosin blev første gang identificeret i bakteriofager i 1952 [3] [4] , i 2009 blev 5-hydroxymethylcytosin fundet i hjerneceller [5] og i mus og humane embryonale stamceller [1] .

Lokalisering

Under udvikling påvises 5-hydroxymethylcytosin allerede på zygotestadiet . Oxidationen af ​​methylcytosin til hydroxymethylcytosin sker på zygotestadiet i den paternale pronucleus, men ikke i den maternelle. Yderligere, i løbet af de første par delinger, observeres parental "asymmetri" i 5-hydroxymethylcytosin fortsat, hvilket gør det muligt at skelne mellem maternelle og faderlige kromosomer op til knusningsstadiet [6] . I yderligere embryonal udvikling observeres et højt niveau af 5-hydroxymethylcytosin i blastocystens indre cellemasse ; på post-implantationsstadiet kolokaliserer 5-hydroxymethylcytosin med nestin - udtrykkende celler [7] .

Det antages, at 5-hydroxymethylcytosin kan findes i kernen af ​​enhver pattedyrcelle , men mængden varierer betydeligt afhængigt af celletypen. I den voksne krop findes det højeste niveau i neuroncellerne i centralnervesystemet [8] [9] [10] . Som vist i musens neuronale celler stiger mængden af ​​hydroxymethylcytosin i hippocampus og cerebellum med alderen [8] [11] .

Se også

Noter

  1. ↑ 1 2 Tahiliani M., Koh KP, Shen Y., et al. Konvertering af 5-methylcytosin til 5-hydroxymethylcytosin i pattedyrs-DNA af MLL-partner TET1  //  Science. - 2009. - Maj ( vol. 324 , nr. 5929 ). - S. 930-935 . - doi : 10.1126/science.1170116 . — PMID 19372391 .
  2. ↑ Ito S., D'Alessio AC, Taranova OV, Hong K., Sowers LC, Zhang Y. Tet-proteiners rolle i 5mC til 5hmC-konvertering, ES-celle-selvfornyelse og indre cellemassespecifikation  // Nature: journal. - 2010. - August ( bd. 466 , nr. 7310 ). - S. 1129-1133 . - doi : 10.1038/nature09303 . — PMID 20639862 .
  3. ↑ Warren RA Modificerede baser i bakteriofag-DNA'er  (udefineret)  // Annu. Rev. mikrobiol. . - 1980. - T. 34 . - S. 137-158 . - doi : 10.1146/annurev.mi.34.100180.001033 . — PMID 7002022 .
  4. ↑ Wyatt GR, Cohen SS En ny pyrimidinbase fra bakteriofagnukleinsyrer  (engelsk)  // Nature: journal. - 1952. - December ( bd. 170 , nr. 4338 ). - S. 1072-1073 . - doi : 10.1038/1701072a0 . — PMID 13013321 .
  5. ↑ Kriaucionis S., Heintz N. Den nukleare DNA-base 5-hydroxymethylcytosin er til stede i Purkinje-neuroner og hjernen  //  Science : journal. - 2009. - Maj ( vol. 324 , nr. 5929 ). - S. 929-930 . - doi : 10.1126/science.1169786 . — PMID 19372393 .
  6. ↑ Iqbal K., Jin SG, Pfeifer GP, Szabó PE Omprogrammering af det faderlige genom efter befrugtning involverer genomomfattende oxidation af 5-methylcytosin   // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal . - 2011. - Marts ( bd. 108 , nr. 9 ). - S. 3642-3647 . - doi : 10.1073/pnas.1014033108 . — PMID 21321204 . Arkiveret fra originalen den 5. november 2017.
  7. ↑ Ruzov A., Tsenkina Y., Serio A., et al. Slægtsspecifik fordeling af høje niveauer af genomisk 5-hydroxymethylcytosin i pattedyrs udvikling  // Cell Res  . : journal. - 2011. - September ( bind 21 , nr. 9 ). - S. 1332-1342 . - doi : 10.1038/cr.2011.113 . — PMID 21747414 . Arkiveret fra originalen den 4. oktober 2011.
  8. ↑ 1 2 Münzel M et al. Kvantificering af den sjette DNA-base Hydroxymethylcytosin i hjernen   // Angew . Chem. Int. Ed.  : journal. - 2010. - Juli ( bd. 49 , nr. 31 ). - P. 5375-5377 . - doi : 10.1002/anie.201002033 .
  9. ↑ Szwagierczak A et al. Sensitiv enzymatisk kvantificering af 5-hydroxymethylcytosin i genomisk DNA  // Nucleic Acids Res  . : journal. - 2010. - Oktober ( bind 38 , nr. 19 ). — P. e181 . doi : 10.1093 / nar/gkq684 . — PMID 20685817 .
  10. ↑ Globisch D et al. Vævsfordeling af 5-Hydroxymethylcytosin og søgning efter aktive demethyleringsmellemprodukter  (engelsk)  // PLoS ONE  : journal / Croft, Anna Kristina. - 2010. - December ( bind 5 , nr. 12 ). — P. e15367 . - doi : 10.1371/journal.pone.0015367 . — PMID 21203455 .
  11. ↑ Sang CX et al. S elektiv kemisk mærkning afslører den genom-brede fordeling af 5-hydroxymethylcytosin   // Nat . Biotek. : journal. - 2010. - December ( bind 29 , nr. 1 ). - S. 68-72 . - doi : 10.1038/nbt.1732 .