Insel von CpG

In der Genetik sind Inseln von CpG oder CG-Inseln genomic Gebiete, die eine hohe Frequenz von Seiten von CpG enthalten, aber auf objektive Definitionen für Inseln von CpG zu datieren, werden beschränkt. In Säugetiergenomen sind Inseln von CpG normalerweise 300-3.000 Grundpaare in der Länge. Sie sind in und in der Nähe von etwa 40 % von Befürwortern von Säugetiergenen. Ungefähr 70 % von menschlichen Befürwortern haben einen hohen Inhalt von CpG. In Anbetracht der GC Frequenz jedoch ist die Zahl von CpG dinucleotides viel niedriger als erwartet. Der "p" in CpG bezieht sich auf das phosphodiester Band zwischen dem cytosine und dem guanine, der anzeigt, dass der C und der G neben einander in der Folge unabhängig davon sind, einzeln - oder doppelt - gestrandet zu sein. Ausführlicher würden sowohl C als auch G auf demselben Ufer der DNA/RNS covalently verpfändet (chemisch verbunden) durch ein phosphodiester Band (ein starkes Band) sein. Das unterscheidet sich von der leicht verwirrten Grundpaarung von C und G, die drei Wasserstoffobligationen (schwächeres Band) über zwei getrennte Ufer der DNA (auch bekannt als Ergänzungsgrundpaarung) teilen.

Die übliche formelle Definition einer Insel von CpG ist ein Gebiet mit mindestens 200 bp und mit einem GC Prozentsatz, der größer ist, als 50 % und mit Verhältnis von CpG beobachtet/erwartet haben, das größer ist als 60 %, wo beobachtet/erwartet hat, dass Verhältnis von CpG durch die Formel ((Num von CpG / (Num von C × Num von G)) × Gesamtzahl von nucleotides in der Folge) berechnet wird.

Eine andere neue Studie hat die Regeln der Inselvorhersage von CpG revidiert, um andere Folgen von GC-rich genomic wie Wiederholungen von Alu auszuschließen. Gestützt auf einer umfassenden Suche auf den ganzen Folgen von menschlichen Chromosomen 21 und 22 konnten DNA-Gebiete, die größer sind als 500 bp mit einem GC Inhalt, der größer ist als 55 % und beobachtetem CpG/expected CpG 0.65, mit größerer Wahrscheinlichkeit die wahren mit den 5' Gebieten von Genen vereinigten Inseln von CpG sein.

Inseln von CpG werden von CpG dinucleotide Inhalt von mindestens 60 % davon charakterisiert, was (~4-6 %) statistisch erwartet würde, wohingegen der Rest des Genoms viel niedrigere Frequenz von CpG (~1 %), ein Phänomen genannt die CG-Unterdrückung hat. Verschieden von Seiten von CpG im Codiergebiet eines Gens, in den meisten Beispielen, sind die Seiten von CpG in den Inseln von CpG von Befürwortern unmethylated, wenn Gene ausgedrückt werden. Diese Beobachtung hat zur Spekulation geführt, dass methylation von Seiten von CpG im Befürworter eines Gens den Ausdruck eines Gens hemmen kann. Methylation ist zur Prägung neben histone Modifizierungen zentral.

Inseln von CpG kommen normalerweise an oder in der Nähe von der Abschrift-Anfang-Seite von Genen, besonders Hauswirtschaft-Genen in Wirbeltieren vor. Normalerweise ist ein C (cytosine) Basis gefolgt sofort von einem G (guanine) Basis (CpG) in der Wirbel-DNA selten, weil die cytosines in solch einer Einordnung dazu neigen, methylated zu sein. Dieser methylation hilft, das kürzlich synthetisierte DNA-Ufer vom Elternteilufer zu unterscheiden, das in den Endstufen der DNA hilft, die nach der Verdoppelung Korrektur liest. Jedoch im Laufe der Entwicklungszeit methylated neigen cytosines dazu, sich in thymines wegen spontanen deamination zu verwandeln. Während es ein spezielles Enzym im Menschen gibt (THYMINE-DNA glycosylase oder TDG), der spezifisch T von T/G-Fehlanpassungen ersetzt, ist es nicht genug wirksam, die relativ schnelle Veränderung des dinucleotides zu verhindern. Das Ergebnis besteht darin, dass CpGs relativ selten sind, wenn es auswählenden Druck nicht gibt, um sie zu behalten, oder ein Gebiet nicht methylated aus irgendeinem Grund ist, vielleicht mit der Regulierung des Genausdrucks verbunden seiend.

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