Metilazione del DNA: differenze tra le versioni

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Differenti basi azotate possono subire questo tipo di modificazione per diverse funzioni.
L'[[adenina]] può essere metilata a livello delle sequenze G<sup>me</sup>ATC del genoma di alcuni batteri come ''[[Escherichia coli]]'' dall'enzima [[DNA-metiltransferasi sito-specifica (specifica per adenina)|dam]] (DNA adenina metilasi). La funzione di questa metilazione è quella di proteggere il genoma della cellula dall'attacco delle [[endonucleasi]] di restrizione da lei stessa prodotte, come mezzo di resistenza all'attacco di [[fago|fagi]].
Un altro esempio di metilazione del DNA è la metilazione della [[citosina]] nel dinucleotide CpG. Il dinucleotide CpG è poco rappresentato nel DNA degli eucarioti poichèpoiché soggetto a mutazione secondaria a metilazione. Questo tipo di metilazione è quasi assente in particolari zone del [[genoma]] eucariotico chiamate anche isole CpG <ref name=prodotti>[http://www.ricerca.it/RICERCA/Sezioni/SezMetilazione/index.asp Metilazione DNA epigenetica PraderWilli<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref>, contenenti parti regolative e promotori dei geni eucariotici; la metilazione di queste sequenze aumenta in particolari patologie come la [[sindrome di Prader-Willi]] <ref >[http://www.praderwilli.it/ Federazione Nazionale Sindrome di Prader Willi - Pagina Principale<!-- Titolo generato automaticamente -->]</ref>.La metilazione fisiologica del DNA in queste regioni che sono poste generalmente a monte di [[promotore|promotori]] dipende da proteine chiamate Dnmt (es. 1, 3a 3b) ed è un fenomeno che interviene nel controllo dell'espressione genica, nell'inattivazione del cromosoma X, nella struttura cromatinica e nell'imprinting genomico, nella determinazione dell'imprinting biologico.
La metilazione della [[citosina]] è anche un importante fattore di [[mutazione]] <ref name=prodotti/>. Infatti mentre la [[deaminazione]] della [[citosina]] produce [[uracile]] -una base azotata che non appartiene al DNA (bensì all'[[RNA]]) ed è immediatamente riconosciuta come estranea- la [[deaminazione]] della 5-metil citosina (<sup>5me</sup>C) la trasforma in [[timina]], generando un ''[[mismatch]]'', nel quale il sistema di riparazione dei mismatch (''[[mismatch repair]]'') non sempre preserva la corretta base azotata.
Si sospetta che sia implicata anche nel taglio degli introni, e nella modifica degli esoni.
 
 
==Nei mammiferi==
 
==Metilazione del DNA nel cancro==
La metilazione del DNA è un importante regolatore della trascrizione genica ed è stato dimostrato che che la metilazione anormale del DNA è associata al silenziamento genico non programmato, ed i geni con alti livelli di 5-metilcitosina nella regione del promotore, sono trascrizionalmente silenziati. La metilazione del DNA è essenziale durante lo sviluppo embrionale, e nelle cellule somatiche, i pattern di metilazione del DNA sono generalmente trasmessi alle cellule figlie con un 'alta fedeltà. I pattern anormali di metilazione del DNA sono stati associati ad un gran numero di neoplasie umane e si trovano in due forme distinte: ipermetilazione e ipometilazione rispetto al tessuto normale. L’ipermetilazione è una delle principali modifiche epigenetiche che reprimono la trascrizione attraverso la regione promotrice di un gene oncosoppressore . L’ ipermetilazione si verifica in genere nelle isoleCpG nella regione del promotore ed è associata con l'inattivazione genica. L’ipometilazione globale è stata anche coinvolta nello sviluppo e nella progressione del cancro attraverso meccanismi diversi.
 
 
==DNA metiltransferasi==
DNMT1 è la metiltransferasi proposta per il mantenimento della metilazione ed è responsabile per la produzione di nuovi filamenti metilati, che si formano sulla basa dei filamenti stampo, già metilati in precedenza.
Si pensa che DNMT3a e DNMT3b siano le metiltransferasi che determinano una metilazione de novo. DNMT3L è una proteina che è omologa alla DNMT3s altri, ma non ha attività catalitica. Invece, DNMT3L controlla le metiltransferasi de novo, aumentando la loro capacità di legarsi al DNA e stimolando la loro attività. Infine, DNMT2 (TRDMT1) è stato identificato come un omologo delle DNA metiltransferasi, e contiene tutti i 10 motivi di sequenza comuni a tutte le DNA metiltransferasi; tuttavia, DNMT2 (TRDMT1) non metila il DNA, ma metila citosina-38 nel loop dell’ anticodonedell’acido aspartico tRNA.
Dal momento che molti geni oncosoppressori sono silenziati dalla metilazione del DNA durante la carcinogenesi, ci sono stati tentativi di ri-esprimere questi geni inibendo le DNMTs. La decitabina è un analogo nucleosidico che inibisce DNMTs intrappolandole in un complesso covalente sul DNA, impedendo la fase di β-eliminazione della catalisi, con conseguente degradazione degli enzimi .Tuttavia, affinchèaffinché la decitabina sia attiva, deve essere incorporata nel genoma della cellula, che può causare mutazioni nelle cellule figlie se la cellula non muore. Inoltre,la decitabina è tossica per il midollo osseo, e ciò limita la sua capacità terapeutica. Al momento non è ancora chiaro se DNMT1 da sola è sufficiente a riattivare geni oncosoppressori silenziati dalla metilazione del DNA.
 
==Nelle piante==
 
==Bibliografia==
* Elias Daura-Oller, Maria Cabre, Miguel A Montero, Jose L Paternain, and Antoni Romeu (2009)"Specific gene hypomethylation and cancer: New insights into coding region feature trends". Bioinformation. 2009; 3(8): 340–343.PMID PMC2720671
* Shen, L. & Waterland, R.A. (2008): ''Methods of DNA methylation analysis.'' In: ''Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care.'' 10(5):576–581. PMID 17693740 {{DOI|10.1097/MCO.0b013e3282bf6f43}}
* Beck, S. & Rakyan, V.K. (2008): ''The methylome: approaches for global DNA methylation profiling.'' In: ''Trends Genet.'' 24(5):231–237. PMID 18325624 {{DOI|10.1016/j.tig.2008.01.006}}
* Shames, D.S. et al.'' (2007): ''DNA methylation in health, disease, and cancer.'' In: ''Curr. Mol. Med.'' 7(1):85–102. PMID 17311535 [http://bentham.org/cmm/sample/cmm7-1/0008M.pdf PDF]
 
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