Sito CpG: differenze tra le versioni

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{{sS|biologia molecolare}}
[[File:Cytosine chemical structure.png|thumb|right|upright|[[Citosina]]]]
[[File:Phosphate formula.svg|thumb|right|[[Gruppo fosfato]]]]
[[File:Guanine chemical structure.png|thumb|[[Guanina]]]]
 
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Le citosine nei dinucleotidi CpG possono essere [[metilazione|metilate]] diventando [[5-metilcitosina|5-metilcitosine]]. Nei [[mammalia|mammiferi]] la metilazione delle citosine all'interno di un gene porta al suo silenziamento. Tale meccanismo è parte di una vasta area di studi scientifici sulla regolazione dell'espressione genica chiamata [[epigenetica]]. Gli [[enzimi]] che aggiungono gruppi metilici alle basi azotate del DNA sono chiamati [[DNA metiltransferasi]].
 
Nei mammiferi tra il 70% e l'80% delle citosine nei siti CpG sono metilate.<ref name="Jabbari2004">{{cita pubblicazione |autore=Jabbari K, Bernardi G |titolo=Cytosine methylation and CpG, TpG (CpA) and TpA frequencies |rivista=Gene |volume=333 |paginepp=143–9 |anno=2004 |mese=maggio|pmid=15177689 |doi=10.1016/j.gene.2004.02.043 }}</ref>
 
Siti CpG non metilati possono essere riconosciuti dal Toll-Like Receptor 9 ([[TLR9]])<ref>{{cita pubblicazione |autore=Ramirez-Ortiz ZG, Specht CA, Wang JP, Lee CK, Bartholomeu DC, Gazzinelli RT, Levitz SM |titolo=Toll-like receptor 9-dependent immune activation by unmethylated CpG motifs in Aspergillus fumigatus DNA |rivista=Infect Immun. |anno=2008 |volume=76 |paginepp=2123–2129 |pmid=18332208 |doi=10.1128/IAI.00047-08 |pmc=2346696}}</ref>, un recettore intraendosomiale espresso nei mammiferi da numerose cellule del [[sistema immunitario]], tra cui le [[cellule dendritiche|cellule dendritiche plasmacitoidi]], i [[linfociti B]] e i [[linfociti NK]]. Il TLR 9 viene usato dalla cellula per riconoscere DNA di origine virale, batterica o fungina al suo interno.
 
== Frequenza nei vertebrati ==
 
È stato notato che i dinucleotidi CpG compaiono nei genomi dei vertebrati con una frequenza molto minore rispetto a quanto ci si sarebbe aspettato secondo previsioni statistiche. Per esempio, nel genoma umano, dove il [[contenuto CG|contenuto di citosina e guanina]] è complessivamente il 42% del totale, la sequenza CpG dovrebbe, secondo il calcolo 0,21*0,21 = 4,41% rappresentarne in percentuale circa il 4%. Invece la frequenza dei dinucleotidi CpG è stata determinata sperimentalmente essere circa l'1% del genoma, meno di un quarto rispetto alle previsioni. Scarano ''et al.'' proposero che l'apparente carenza delle sequenze CpG fosse dovuta ad un'aumentata vulnerabilità delle metilcitosine, queste infatti possono facilmente venire [[Deaminazione|deaminate]] e diventare delle [[timina|timine]], portando di conseguenza a delle [[mutazioni]] che rimangono fissate nel genoma perché non riconosciute dai [[Riparazione del DNA|sistemi di riparazione del DNA]].<ref>{{cita pubblicazione |autore=Scarano E, Iaccarino M, Grippo P, Parisi E |titolo=The heterogeneity of thymine methyl group origin in DNA pyrimidine isostichs of developing sea urchin embryos |rivista=Proc. Natl. Acad. Sci. USA |volume=57 |paginepp=1394–400 |anno=1967 |pmid=5231746 |doi=10.1073/pnas.57.5.1394 |pmc=224485}}</ref>
 
== Isole CpG ==
{{MainVedi anche|Isole CpG}}
Ci sono regioni del genoma conosciute con il nome di [[Isola CpG|Isole CpG]] che presentano un'alta concentrazione di siti CpG. Molti geni nei mammiferi hanno queste sequenze associate alle regioni del [[Promotore (biologia)|promotore]].<ref>{{cita libro |titolo=Genetics: Analysis of Genes and Genomes |url=https://archive.org/details/genetics00dani |autore=Hartl DL, Jones EW |paginepp=477 |ed=6 |anno=2005 |editore=Jones & Bartlett, Canada |città=Missisauga |ISBN=0-7637-1511-5}}</ref> In virtù di questo la presenza di isole CpG può aiutare nel lavoro di predizione e ricerca di geni.
 
== Metilazione, silenziamento e cancro ==
 
La metilazione dei siti CpG all'interno dei promotori può portare al silenziamento dei geni interessati, una caratteristica riscontrata nell'uomo in numerose tipologie di cancro (silenziamento di [[Gene oncosoppressore|geni oncosoppressori]]). Tuttavia l'ipometilazione dei siti CpG è associata nelle cellule cancerose ad un'espressione aumentata di [[oncogene|oncogeni]].<ref name="Jones1999">{{cita pubblicazione |autore=Jones PA, Laird PW |titolo=Cancer epigenetics comes of age |rivista=Nat. Genet. |volume=21 |paginepp=163–7 |anno=1999 |mese=febbraio|pmid=9988266 |doi=10.1038/5947}}</ref>
 
== Note ==