Dołącz do czytelników
Brak wyników

Temat numeru , Otwarty dostęp

9 marca 2023

NR 55 (Marzec 2023)

Biomarkery epigenetyczne. Metylacja DNA w procesie nowotworzenia

0 548

Główną modyfikacją epigenetyczną jest metylacja DNA, która jest jedną z najtrwalszych modyfikacji i jest silnie zaangażowana w fizjologiczną kontrolę ekspresji genomu. Wśród innych modyfikacji epigenetycznych można wyróżnić: regulację przez niekodujące RNA, interferencję RNA – związaną z potranskrypcyjną regulacją genów, remodelowanie chromatyny zależne od ATP i potranslacyjne modyfikacje histonów. Każda modyfikacja epigenetyczna inaczej zmienia wzór ekspresji genów.

Metylacja DNA, katalizowana przez metylotransferazy DNA (DNMT), jest jednym z podstawowych mechanizmów epigenetycznych, które kontrolują proliferację komórek, apoptozę, różnicowanie, cykl komórkowy i transformację u eukariotów (Pan et al. 2018). Hipometylacja i hipermetylacja powodują ekspresję lub hamowanie genów i istnieje ścisła równowaga między regulacją aktywacji lub represji genów w normalnej aktywności komórkowej (Mazloumi et al. 2022). Nieprawidłowa metylacja DNA jest dobrze znaną cechą rozwoju i progresji nowotworów i może zmienić normalne komórki macierzyste w nowotworowe komórki macierzyste (Mazloumi 2022). Badania pokazują, że metylacja DNA reguluje funkcje transkrypcji genów w patogenezie chorób nowotworowych (Wu 2022). W komórkach nowotworowych wzorce metylacji  DNA są w dużej mierze modyfikowane i dlatego metylację stosuje się do odróżniania komórek nowotworowych od komórek normalnych, zdrowych (Delpu 2013). Jednak mechanizmy leżące u podstaw zmian w metylacji DNA pozostają nieuchwytne (Detilleux et al. 2022). Wiadomo jednak, że stres oksydacyjny (OS) jest podstawowym mechanizmem kancerogenezy, a metylacja genów z nim związanych może odgrywać rolę w rozwoju nowotworów (Gao 2016). Badania pokazują też, że w metylacji DNA pośredniczy długi niekodujący RNA (lncRNA) zarówno w warunkach fizjologicznych, jak i patologicznych (Huang et al. 2022).
To, w jaki sposób ustalane lub zaburzane są specyficzne dla komórek wzorce metylacji DNA, jest kluczowym pytaniem w biologii rozwojowej i epigenetyce nowotworów. 
 

POLECAMY

Rys. 1. Metylacja DNA. To proces kowalencyjnego przyłączania tzw. grup metylowych (jeden atom węgla połączony z trzema atomami wodoru, -CH3) do zasad azotowych nukleotydów, najczęściej do cytozyny. U wyższych Eukaryota w procesie metylacji DNA S-adenozylo-L-metionina (SAM) dostarcza grupy metylowej, która jest przenoszona do określonego miejsca DNA. Grupy metylowe przyłączają się, tworząc C5-metylocytozynę, N4-metylocytozynę, ale także N6-metyloadeninę, O6-metyloguaninę i inne. Metylacja DNA jest katalizow...

Pozostałe 90% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów



Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 6 wydań czasopisma "Biologia w Szkole"
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych artykułów w wersji online
  • ...i wiele więcej!

Przypisy