Метилирование ДНК Первой обнаруженной эпигенетической модификацией было метилирование ДНК.Метилирование означает добавление метиловой группы к какому-либо другому химическому соединению, в данном случае к ДНК.
Реакция обеспечивается ферментами метилтрансферазами: DNMT1,DNMT3А,DNMT3В. DNMT сокращенное обозначение ДНК-метилтрансферазы (от английского DNA methyltransferase).
В большинстве случаев эти ферменты добавляют метиловую группу только к цитозину(Ц), за которым следует гуанин (Г). Последовательность Ц и Г принято записывать как CpG.
CpG - это сокращение для цитозина и гуанина , разделенных фосфатом, связывающим эти два нуклеотида вместе в ДНК. Такое CpG-метилирование является эпигенетической модификацией, которая также может называться эпигенетической меткой. Химическая группа присоединяетсяк ДНК, но при этом не меняет присущую ей генетическую последовательность.
Цитозин- единственное из четырех оснований ДНК, подвергаемое метилированию для получения 5-метилцитозина. Такая реакция метилирования осуществляется в наших клетках, как и в клетках большинства других организмов, с помощью одного из трех ферментов — DNMT1, DNMT3A или DNMT3B.
Чем более метилирована оказывалась ДНК, тем менее продуктивной была ее транскрипция. когда происходит метилирование ДНК, она связывает белок, называемый МеСР2 (от английского MethylCpGbindingprotein 2 — метил CpG связывающий белок 2). Роль его состоит в том, чтобы позволить клетке интерпретировать имеющиеся модификации на каком-либо участке ДНК. Когда МеСР2 связывается с 5- метилцитозином в промоторе гена, он притягивает к себе другие белки, также способствующие подавлению определенного гена. Кроме того, он может остановить связывание транскрипционного механизма ДНК с промотором гена, а это, в свою очередь, останавливает продукцию РНК. На участках, где гены и их промоторы очень сильно метилированы, связывание МеСР2 выглядит как часть процесса, при котором этот участок хромосомы почти навсегда перестает функционировать. ДНК становится невероятно туго закрученной, и механизм транскрипции генов не может получить доступа к парам оснований для создания копий мРНК.
