DNA메틸화

DNA methylation
DNA methylation.svg
메틸화된 DNA 분자의 표현.두 개의 하얀 구는 메틸기를 나타냅니다.그들은 DNA 서열을 구성하는 두 개의 사이토시네뉴클레오티드 분자에 결합되어 있다.

DNA 메틸화는 메틸기가 DNA 분자에 첨가되는 생물학적 과정이다.메틸화는 염기서열을 바꾸지 않고 DNA 세그먼트의 활성을 변화시킬 수 있다.유전자 프로모터에 위치할 때, DNA 메틸화는 전형적으로 유전자 전사를 억제하는 역할을 한다.포유동물에서 DNA 메틸화는 정상적인 발육에 필수적이며 게놈 임프린트, X염색체 불활성화, 트랜스포저블 요소의 억제, 노화 및 발암을 포함한 많은 주요 과정과 관련되어 있습니다.

2016년 현재, 자연적이고 효소적인 DNA 메틸화가 일어나는 두 개의 핵산염기, 즉 아데닌과 시토신이 발견되었다.변형된 염기는 N-메틸아데닌6[1], 5-메틸시토신[2] 및 N-메틸시토신이다4.[3]

수정되지 않은 기준 Adenin.svg Cytosin.svg
아데닌, A 시토신, C
수정된 양식 6-methyladenine.svg 5-Methylcytosine.svg N4-Methylcytosine.svg
N-메틸아데닌6, 6mA 5-메틸시토신, 5mC N-메틸시토신4, 4mC

DNA의 네 가지 염기 중 두 가지인 시토신과 아데닌은 메틸화될 수 있다.비록 시토신 DNA메틸화의 비율 크게 종들 사이에 달라질 수 있Cytosine 메틸화 둘 다 진핵 생물과 원핵 생물에서,:cytosines의 14%가 애기 장대 thaliana에, Physarum,[4]Mus musculus에 7.6%, 대장 균에서 2.3%, 염색체의 0.03%, Dictyostelium[5]에 40%과 사실상에 4%로 8%메틸화 된은 널리 분포한다완벽한(0.0002 ~ 0.0003%)을 Caenorhabditis[6] 또는 S.pombe(N. crassa는 [7][8]: 3699 제외)와 같은 곰팡이균에서 검출한다.아데닌 메틸화는 박테리아, 식물, 그리고 최근 포유류의 [9][10]DNA에서 관찰되었지만, 상당히 덜 주목을 받았다.

5-메틸사이토신을 형성하기 위한 시토신의 메틸화는 DNA 염기인 티민의 메틸기가 위치한 피리미딘 고리의 동일한 5 위치에서 일어난다. 같은 위치는 티민을 메틸기가 없는 유사한 RNA 염기인 유라실과 구별한다.5-메틸시토신의 자발적 탈아미노화는 티민으로 전환한다.이로 인해 T:G의 불일치가 발생합니다.그런 다음 복구 메커니즘이 원래 C:G 쌍으로 다시 보정합니다. 또는 G를 A로 대체하여 원래 C:G 쌍을 T:A 쌍으로 전환하여 염기를 효과적으로 변경하고 돌연변이를 유도할 수 있습니다.티민은 DNA 염기이기 때문에 이 잘못된 결합 염기는 DNA 복제 중에 수정되지 않습니다.불일치가 복구되지 않고 세포가 세포 사이클에 들어가면 T를 운반하는 가닥이 딸 세포 중 하나에서 A에 의해 보완되어 돌연변이가 영구화된다.DNA에서만 티민을 사용하고 RNA에서만 우라실을 사용하는 것은 시토신의 [11]자발적 탈아미노화에 의해 생성된 유라실 제거를 용이하게 하기 위해 오류 제어 메커니즘으로 진화했을 수 있다.DNA 메틸화는 많은 현대 DNA 메틸전달효소뿐만 아니라 초기 세계 원시 RNA 메틸화 활성에서 진화한 것으로 생각되어 왔고 여러 가지 [12]증거에 의해 뒷받침되고 있다.

식물과 다른 유기체에서 DNA 메틸화는 CG(또는 CpG), CHG 또는 CHH(여기서 H는 A, T 또는 C에 해당)의 세 가지 다른 배열 맥락에서 발견된다.그러나 포유동물에서 DNA 메틸화는 거의 전적으로 CpG 디뉴클레오티드에서 발견되며, 양쪽 가닥의 세포신은 보통 메틸화된다.그러나 비CpG 메틸화는 배아줄기세포에서 [13][14][15]관찰될 수 있으며,[16] 신경발달에서도 관찰되고 있다.또한 비CpG 메틸화는 조혈 전구 세포에서도 관찰되었으며, 주로 CpApC 배열 [17]컨텍스트에서 발생했다.

DNA 메틸화의 보존된 기능

포유류의 전형적인 DNA 메틸화 풍경

척추동물의 DNA 메틸화 지형은 다른 유기체에 비해 매우 특이하다.포유동물에서 CpG 디뉴클레오티드의 약 75%는 [18]체세포에서 메틸화되며, DNA 메틸화는 정의된 위치에서 [15][19]특별히 제외되어야 하는 기본 상태로 나타난다.반면, 대부분의 식물, 무척추동물, 곰팡이 또는 원생물의 게놈은 특정 게놈 요소만 대상으로 하는 "모자이크" 메틸화 패턴을 보이며, 메틸화 도메인과 비메틸화 도메인의 [20][21]교대로 특징지어진다.

포유류의 게놈에서 높은 CpG 메틸화는 자발적 돌연변이의 빈도를 증가시키기 때문에 진화 비용이 든다.아미노기 손실은 세포신에서 높은 빈도로 발생하며 메틸화에 따라 다른 결과를 초래한다.메틸화 C 잔기는 자연적으로 탈아미네이트되어 T잔기를 형성한다.따라서 CpG 디뉴클레오티드는 TpG 디뉴클레오티드에 꾸준히 탈아미네이트되어 인간 게놈에서 CpG 디뉴클레오티드의 저표현으로 증명된다(예상 [22]빈도의 21%만 발생).(한편, 비메틸화 C잔기의 자발적 탈아미노화는 U잔기를 발생시켜 세포에 의해 빠르게 인식되고 회복된다.)

CpG 제도

주요 기사: CpG 제도

포유류의 경우, 이러한 전지구적 CpG 고갈에 대한 유일한 예외는 일반적으로 비메틸화되므로 예상 CpG [23]함량을 유지하는 CpG 섬이라는 GC- 및 CpG가 풍부한 배열의 특정 범주에 존재한다.CpG 아일랜드는 일반적으로 1) 길이가 200bp 이상, 2) G+C 함량이 50% 이상, 3) 관측 대 예상 CpG의 비율이 0.6 이상인 지역으로 정의되지만 다른 정의도 [24]가끔 사용된다.반복 염기서열을 제외하고 인간 게놈에는 약 25,000개의 CpG 섬이 있으며, 이 중 75%는 길이가 [22]850bp 미만이다.이들은 주요 규제 단위이며 CpG 섬의 약 50%는 유전자 프로모터 영역에 위치하고 있으며, 다른 25%는 유전자 체내에 있어 종종 대체 프로모터 역할을 한다.인간 유전자의 약 60-70%가 프로모터 [25][26]영역에 CpG 섬을 가지고 있다.대부분의 CpG 섬은 H3K4 메틸화와 같은 허용적 크로마틴 변형을 위해 구성적으로 비메틸화 및 농축되어 있다.체세포 조직에서는 CpG 섬의 10%만이 메틸화되며, 대부분은 유전자 간 및 유전자 내 영역에 위치한다.

CpG 밀도의 프로모터 억압

DNA 메틸화는 아마도 초기 진핵생물 조상들에게 어느 정도 존재했을 것이다.분석된 거의 모든 유기체에서 프로모터 영역의 메틸화는 유전자 [20][27]발현과 음의 상관관계를 갖는다.능동적으로 전사된 유전자의 CpG 농도 촉진제는 메틸화되지 않지만, 상호적으로 전사 무음 유전자는 반드시 메틸화 촉진제를 가지고 있는 것은 아니다.생쥐와 사람의 경우, 약 60~70%의 유전자가 프로모터 영역에 CpG 섬이 있으며, 이러한 CpG 섬들의 대부분은 분화 및 미분화 세포 [28][29]유형 모두에서 유전자의 전사 활성과 독립적으로 미메틸화 상태로 남아 있다.주목할 점은 CpG 섬의 DNA 메틸화는 전사 억제와 명확하게 관련되어 있는 반면, CG 부족 프로모터에서 DNA 메틸화의 기능은 기능적으로 관련이 [30]있을 수 있다는 증거는 거의 없지만 여전히 불분명하다는 것이다.

DNA 메틸화는 두 가지 방법으로 유전자의 전사에 영향을 미칠 수 있다.첫째, DNA 자체의 메틸화는 유전자에 [31]대한 전사 단백질의 결합을 물리적으로 방해할 수 있고, 둘째, 그리고 아마도 더 중요한 메틸화 DNA는 메틸-CpG 결합 도메인 단백질로 알려진 단백질에 의해 결합될 수 있다.MBD 단백질은 히스톤을 수정할 수 있는 히스톤 탈아세틸라아제 및 다른 염색질 리모델링 단백질과 같은 추가 단백질을 궤적에 모집하여 헤테로크로마틴이라고 불리는 작고 비활성 염색질을 형성한다.DNA 메틸화와 염색질 구조 사이의 이 연결은 매우 중요하다.특히 메틸-CpG결합단백질2(MeCP2)의 손실은 레트증후군에 관련되며, 메틸-CpG결합도메인단백질2(MBD2)는 '암'에서 과메틸화 유전자의 전사 사일링을 매개한다.

트랜스포저블 요소의 억제

DNA 메틸화는 적어도 CpG 밀도가 높은 상황에서 강력한 전사 억제제이다.단백질 코드 유전자의 전사적 억제는 본질적으로 영구적으로 그리고 거의 모든 조직에서 침묵할 필요가 있는 매우 특정한 종류의 유전자로 제한되는 것으로 보입니다.DNA 메틸화는 유전자 조절의 미세 조정에 필요한 유연성을 가지고 있지 않지만, 그 안정성은 트랜스포저블 [32]요소의 영구적인 침묵을 보장하기에 완벽하다.트랜스포존 제어는 동물, 식물, 그리고 다수의 [33]원생자들이 공유하는 DNA 메틸화의 가장 오래된 기능 중 하나이다.심지어 DNA 메틸화는 [34]이러한 목적을 위해 정확하게 진화했다고도 한다.

게놈 확장

트랜스포저블 요소의 DNA 메틸화는 게놈 확장과 관련이 있는 것으로 알려져 있다.그러나 게놈 확장에 대한 진화적 동인은 아직 알려지지 않았다.게놈의 크기와 CpG 사이에는 명확한 상관관계가 있으며, 이는 트랜스포저블 요소의 DNA 메틸화가 DNA [35]질량의 현저한 증가를 가져왔음을 시사한다.

고도로 전사된 유전자의 유전자 본체의 메틸화

트랜스포존 사일링보다 더 보존된 것으로 보이는 기능은 유전자 발현과 확실히 상관관계가 있다.DNA메틸화가 존재하는 거의 모든 종에서 DNA메틸화는 특히 고도로 전사된 [20][27]유전자의 체내에서 농축된다.유전자 체내 메틸화의 기능은 잘 알려져 있지 않다.일련의 증거는 스플라이싱을 조절하고[36] 유전자 내 전사 단위(암호화 촉진제 또는 트랜스포저블 요소)[37]의 활동을 억제할 수 있음을 시사한다.유전자-체 메틸화는 H3K36 메틸화와 밀접한 관련이 있는 것으로 보인다.효모 및 포유류에서 H3K36 메틸화는 고도로 전사된 유전자의 체내에서 고농축된다.적어도 효모에서 H3K36me3는 히스톤탈아세틸라아제 등의 효소를 발현시켜 크로마틴을 응축시켜 크립틱 스타트 [38]부위의 활성화를 방지한다.포유동물에서는 DNMT3a 및 DNMT3b PWWP 도메인이 H3K36me3에 결합하고, 이들 2개의 효소가 능동적으로 전사된 유전자의 체내에 도입된다.

포유동물에서

생쥐 배아 발달 중 DNA 메틸화의 동적.E3.5-E6 등은 수정 후 일수를 참조한다.PGC: 원시배아세포

배아발육 중

주요 기사: DNA 메틸화 재프로그래밍

DNA 메틸화 패턴은 포유류의 세대 간에 크게 지워지고 다시 확립된다.부모로부터의 거의 모든 메틸화는 처음에는 배우자 형성 중에, 그리고 다시 초기 태생에서, 매번 탈메틸화와 재메틸화가 일어나면서 지워진다.초기 태아 발생에서의 탈메틸화는 이식 전 단계에서 두 단계로 일어납니다 – 처음에는 접합자에서, 그리고 나서 모룰라와 포탄의 처음 몇 개의 배아 복제 주기 동안.메틸화의 물결은 배아의 착상 단계에서 일어나며, CpG 섬은 메틸화로부터 보호된다.이것은 전지구적 억압을 초래하고 모든 세포에서 하우스키핑 유전자가 발현되도록 한다.착상 후 단계에서 메틸화 패턴은 단계별 및 조직 특이적이며, 각각의 개별 세포 유형이 장기간에 [39]걸쳐 안정적으로 지속되는 변화를 포함한다.

DNA 메틸화는 전사 사일런싱을 위해 그 자체로 필요하지 않지만, 그럼에도 불구하고 전사를 확실히 활성화하지 않는 "잠긴" 상태를 나타내는 것으로 생각된다.특히 DNA 메틸화는 게놈 임프린팅 및 X염색체 [40][41]불활성화의 맥락에서 모노알레르기 사일링의 유지에 중요한 것으로 보인다.이러한 경우 발현 대립 유전자와 무성 대립 유전자는 메틸화 상태에 따라 다르며, DNA 메틸화의 상실은 체세포에서 Xist의 각인 및 재발현 손실을 초래한다.배아 발달 동안, 특별히 생식선에서 [42]발현되는 많은 유전자를 제외하고, 메틸화 상태를 바꾸는 유전자는 거의 없다.DNA 메틸화는 분화 세포에서 절대적으로 필요한 것으로 보이는데, 세 가지 유능한 DNA 메틸전달효소 중 하나가 녹아웃으로 인해 배아 또는 분만 후 치사율이 나타나기 때문이다.반면 DNA메틸화는 배반포의 내부세포질량, 원시배아세포 또는 배아줄기세포와 같은 미분화세포형에서는 불필요하다.DNA 메틸화는 제한된 수의 유전자만을 직접적으로 조절하는 것으로 보이기 때문에, DNA 메틸화의 부재가 얼마나 정확하게 분화된 세포의 죽음을 야기하는지는 여전히 미해결 문제이다.

유전체 각인 현상으로 인해 모체와 부성 게놈은 다르게 표시되므로 생식선을 통과할 때마다 적절히 재프로그래밍해야 한다.따라서, 배우자 형성 동안, 원시 생식 세포는 원래의 두 부모 DNA 메틸화 패턴을 지우고 전달 부모의 성별에 기초하여 다시 확립해야 한다.수정 후, 부계 및 모계 게놈은 다시 탈메틸화 및 재메틸화된다(각인된 유전자와 관련된 차등 메틸화 영역은 제외).이 재프로그래밍은 새로 형성된 배아의 전체능력과 후천적 후생적 변화의 [43]소거에 필요할 수 있다.

암에서

주요 기사: 암에서의 DNA 메틸화 및 암에서의 전사 조절

암과 같은 많은 질병 과정에서 유전자 프로모터 CpG 섬들은 비정상적인 과메틸화를 얻는데, 이는 세포 [44]분열 후 딸 세포에 의해 유전될 수 있는 전사 사일화를 초래한다.DNA 메틸화의 변화는 암 발생의 중요한 요소로 인식되어 왔다.일반적으로 저메틸화는 더 일찍 발생하고 염색체 불안정성과 각인 손실과 관련이 있는 반면, 과메틸화는 촉진제와 연관되어 유전자(유전자 억제제) 소음에 이차적으로 발생할 수 있지만 후생 치료의 [45]표적이 될 수 있다.

전지구적 저메틸화는 또한 다양한 메커니즘을 [46]통해 암의 발생과 진행에 관여해왔다.전형적으로 종양 억제 유전자의 과메틸화와 종양 [47]유전자의 저메틸화가 있다.

일반적으로 암이 진행되는 동안 수백 개의 유전자가 침묵하거나 활성화된다.암에서 일부 유전자의 침묵은 돌연변이에 의해 발생하지만, 발암성 유전자 침묵의 많은 부분은 변경된 DNA 메틸화의 결과이다(암에서 DNA 메틸화 참조).암에서 침묵을 유발하는 DNA 메틸화는 일반적으로 단백질 코드화 유전자의 촉진제에 존재하는 CpG 섬의 여러 CpG 부위에서 발생한다.

마이크로 RNA의 변화된 발현 또한 암으로 진행 중인 많은 유전자를 침묵시키거나 활성화시킨다(암에서 마이크로RNA 참조).마이크로RNA 발현변화는 마이크로RNA의 전사를 제어하는 촉진제에서 CpG섬의 CpG 부위의 하이퍼/하이포메틸화를 통해 일어난다.

촉진제에서 CpG 섬의 메틸화를 통한 DNA 수복 유전자의 침묵은 암 발생 과정에서 특히 중요한 것으로 보인다(암에서 DNA 수복 유전자의 메틸화 참조).

아테롬성 동맥경화증

DNA 메틸화와 같은 후생유전학적 변형은 아테롬성 동맥경화증을 포함한 심혈관 질환과 관련이 있다.아테롬성 동맥경화의 동물 모델에서 혈관 조직과 단핵혈구 등의 혈액 세포는 유전자 특이적인 과메틸화 영역과 함께 전지구적인 저메틸화를 보인다.DNA 메틸화 다형은 병변이 관찰되기 전에 존재하기 때문에 아테롬성 동맥경화의 초기 바이오마커로 사용될 수 있으며, 이는 검출 및 위험 [48]예방을 위한 초기 도구를 제공할 수 있다.

DNA 메틸화 다형을 대상으로 하는 세포 유형 중 두 가지는 전체적인 저메틸화를 경험하는 단구 및 림프구이다.이러한 전지구적 저메틸화의 배경에서 제안된 메커니즘 중 하나는 호모시스테인 수치가 상승하여 심혈관 질환의 알려진 위험인자인 고호모시스테인혈증을 일으키는 것이다.높은 혈장 수준의 호모시스테인은 저메틸화를 일으키는 DNA 메틸전달효소를 억제한다.DNA의 저메틸화는 평활근세포 증식을 변화시키고, 내피세포 기능 장애를 일으키고, 염증 매개자를 증가시키는 유전자에 영향을 미치는데, 이 모든 것들이 아테롬성 경화성 [49]병변 형성에 중요하다.또한 높은 수준의 호모시스테인은 에스트로겐 수용체 알파(ERα) 유전자의 프로모터 영역에 있는 CpG 섬의 과메틸화를 초래하여 다운 [50]조절을 일으킨다.ERα는 성장 억제제로서의 작용으로 인해 평활근 세포가 정지 [51]상태를 유지하도록 하여 아테롬성 동맥경화증으로부터 보호합니다.따라서 ERα 프로모터의 과메틸화는 내막 평활근 세포가 과도하게 증식하고 아테롬성 경화성 [52]병변의 발달에 기여하도록 한다.

아테롬성 동맥경화증에서 메틸화 상태의 변화를 경험하는 또 다른 유전자는 혈관 평활근 세포를 포함한 많은 세포 유형에서 젖산염과 다른 케톤체의 운반을 담당하는 단백질을 생성하는 모노카르본산 트랜스포터(MCT3)이다.아테롬성 동맥경화증 환자에서는 엑손2에서 CpG섬의 메틸화가 증가하여 MCT3 단백질 발현을 감소시킨다.MCT3의 하향조절은 젖산수송을 저해하고 평활근세포 증식을 현저하게 증가시켜 아테롬성 경화성 병변의 원인이 된다.데카타빈(5-aza-2 -deoxycytidine)을 사용한 생체외 실험은 처리 후 엑손2 CpG 아일랜드 내의 모든 하이퍼메틸화 부위가 탈메틸화되었기 때문에 용량 의존적인 방식으로 MCT3 발현을 유도하는 것으로 나타났다.이것은 [53]지금까지 인간 연구가 수행되지 않았지만 아테롬성 동맥 경화증을 치료하기 위한 새로운 치료제 역할을 할 수 있다.

심부전 중

위에서 설명한 아테롬성 동맥경화증 외에도, 특정한 후생유전적 변화가 인간의 심장에서 확인되었다.이것은 질병 병인에 따라 다를 수 있다.예를 들어, 허혈성 심부전에서 DNA 메틸화 변화는 일어나는 [54]것으로 알려진 심장 대사의 변화와 관련된 유전자 발현을 지시할 수 있는 유전자 발현 변화와 관련이 있다.추가적인 형태의 심부전(예: 당뇨성 심근증)과 공동 질병(예: 비만)은 이러한 메커니즘이 얼마나 일반적인지 알아보기 위해 조사되어야 한다.가장 놀라운 것은, 인간의 심장이 쇠약해졌을 때, DNA 메틸화의 이러한 변화는 유전자 발현이 어떻게 [55]변화되는지에 더 영향을 미치고 개인의 심부전이 어떻게 치료되어야 하는지에 영향을 미칠 수 있다는 것입니다.

노화중

인간과 다른 포유동물에서는 DNA 메틸화 수준이 조직과 세포 유형의 나이를 정확하게 추정하기 위해 사용되어 정확한 [56]후생 시계를 형성할 수 있다.

쌍둥이 아동을 대상으로 한 종적 연구에서는 5세에서 10세 사이에 유전적 [57]영향보다는 환경적 영향으로 인해 메틸화 패턴의 차이가 나타났다.노화 [47]동안 DNA 메틸화의 전지구적인 손실이 있다.

신생아의 CD4+ T 세포의 완전한 DNA 메틸롬을 분석한 연구에서 26세 개인과 103세 개인은 메틸화의 손실이 나이에 [58]비례하는 것으로 관찰되었다.신생아와 비교하여 100세 DNA에서 관찰된 저메틸화 CpGs는 모든 게놈 구획(촉진제, 유전자 간, 인트로닉 및 외전자 영역)[59]을 포괄했다.그러나 에스트로겐 수용체 p16 및 인슐린 유사 성장인자 [47]2를 포함한 일부 유전자는 나이가 들면서 과메틸화된다.

운동중

고강도 운동은 골격근의 [60]DNA 메틸화를 감소시키는 것으로 나타났다.고강도 운동 후 PGC-1α와 PDK4의 프로모터 메틸화는 즉시 감소하였으며, PPAR-γ 메틸화는 운동 [60]후 3시간이 지나야 감소하였다.동시에, 이전에 앉아있던 중년 남성들의 6개월간의 운동은 [61]지방조직의 메틸화를 증가시켰다.한 연구는 비히스패닉에서 [62]신체 활동이 더 많은 백혈구의 전지구 게놈 DNA 메틸화의 가능성을 보여주었다.

B세포 분화

B세포의 분화 사이클을 따라 B세포의 메틸롬을 조사한 연구는 초기 단계부터 가장 분화된 단계까지 저메틸화가 있음을 보여주었다.가장 큰 메틸화 차이는 배아 중심 B 세포와 기억 B 세포 사이의 단계이다.또한 본 연구에서는 DNA 메틸화 시그니처에 [17]B세포 종양과 장수 B세포 간 유사성이 있는 것으로 나타났다.

뇌 속

두 개의 리뷰는 뇌 뉴런의 DNA 메틸화 변화가 학습과 [63][64]기억력에 중요하다는 증거를 요약한다.쥐나 쥐와 같은 동물에서 상황별 공포 조건화([65]연상 학습의 한 형태)는 빠르고 기억을 만드는 데 매우 강력하다.생쥐와 쥐의 상황별 공포 조건화에서[66][67], 1~24시간 이내에, 해마 뉴런 유전자의 수천 개의 DNA 세포질의 변화된 메틸화와 관련이 있다.상황별 공포 조건화 후 24시간 후 쥐 해마 뉴런의 유전자 중 9.2%가 차등적으로 [67]메틸화된다.생쥐에서는 [66]컨디셔닝 후 4주 후에 검사했을 때 해마의 메틸화 및 탈메틸화는 원래의 순진한 상태로 재설정되었다.해마는 기억을 형성하기 위해 필요하지만, 기억은 거기에 저장되지 않는다.이러한 생쥐의 경우 맥락적 공포 조절 후 4주 후 기억 유지 중 피질 신경세포에서 상당한 차이 CpG 메틸화와 탈메틸화가 발생했으며, 이들의 전방 [66]대상피질에는 1,223개의 차이 메틸화 유전자가 있었다.기억 확립 중 해마의 새로운 DNA 메틸화와 새로운 DNA 탈메틸화를 유도하는 메커니즘은 [68]2022년에 요약되었다.그 리뷰는 또한 메틸화의 새로운 패턴이 메신저 RNA 발현의 새로운 패턴을 발생시키는 메커니즘을 나타냈다.이 새로운 메신저 RNA는 메신저 RNP 입자에 의해 단백질로 [68]변환될 수 있는 뉴런의 시냅스로 운반되었다.신경 DNA 메틸화 및 탈메틸화의 활발한 변화는 학습 및 기억 [63]형성에 있어 시냅스 스케일링과 글루탐산 수용체 전달의 제어제 역할을 하는 것으로 보인다.

DNA메틸전달효소(포유동물)

시토신 메틸화 및 탈메틸화의 가능한 경로.약어: S-아데노실-L-호모시스테인(SAH), S-아데노실-L-메티오닌(SAM), DNA메틸전달효소(DNA MTase), 우라실-DNA 글리코실라아제(UNG)

포유류 세포에서 DNA 메틸화는 주로 CpG 디뉴클레오티드의 C5 위치에서 발생하며, 두 가지 일반적인 효소 활동인 유지 메틸화와 데노보 [69]메틸화에 의해 수행됩니다.

모든 세포 DNA 복제 주기 후에 DNA 메틸화를 보존하기 위해서는 메틸화 유지활성이 필요하다.DNA메틸전달효소(DNMT)가 없다면 복제기계 자체가 메틸화되지 않은 딸 가닥을 생산하고 시간이 지남에 따라 수동적 탈메틸화를 초래할 것이다.DNMT1은 DNA 복제 중 DNA 메틸화 패턴을 딸 가닥에 복사하는 역할을 하는 제안된 유지관리 메틸전달효소이다.DNMT1의 두 복사본이 모두 삭제된 마우스 모델은 포유동물 세포 발달을 위한 DNMT1 활성의 필요성 때문에 약 9일째에 배아 치사적이다.

DNMT3a와 DNMT3b는 개발 초기에 DNA 메틸화 패턴을 형성한 데노보메틸전달효소인 것으로 생각된다.DNMT3L은 다른 DNMT3와 상동성이지만 촉매활성이 없는 단백질이다.대신, DNMT3L은 DNA에 결합하는 능력을 증가시키고 그들의 활성을 자극함으로써 데노보메틸전달효소를 돕는다.쥐와 쥐는 DNMT3C라는 세 번째 기능성 de novo methyl transferase 효소를 가지고 있으며, Muroidea 설치류의 공통 조상에서 연속 복제에 의해 Dnmt3b의 패럴로그로 진화했다.DNMT3C는 초기 정자 형성 중에 전이성 요소의 촉진제의 메틸화를 촉매하며, 이는 후생학적 억제와 남성 [70][71]생식력에 필수적인 것으로 나타났다.DNMT3C가 없는 다른 포유동물에서 (인간과 마찬가지로) 생식선에서 트랜스포저블 원소의 탈노보메틸화를 위해 DNMT3B 또는 DNMT3A에 의존하는지 여부는 아직 불분명하다.마지막으로 DNMT2(TRDMT1)는 모든 DNA메틸전달효소 공통의 10배열 모티브를 모두 포함하는 DNA메틸전달효소 호몰로그로 확인되었으나 DNMT2(TRDMT1)는 DNA를 메틸화하지 않고 대신 시토신-38을 대사물전달RNA로 [72]메틸화한다.

5-Aza-2'-디옥시시티딘(데시타빈)은 DNMT를 억제함으로써 DNMT를 억제하는 뉴클레오시드 유사체로서 발암 중 많은 종양억제유전자가 DNA의 β-엘리미네이션 단계를 방지함으로써 DNMT를 억제한다.효소의 분해에 영향을 줍니다.그러나 데시타빈이 활성화되기 위해서는 세포의 게놈에 포함되어야 하며, 이는 세포가 죽지 않으면 딸세포에 돌연변이를 일으킬 수 있다.게다가 데시타빈은 골수에 독성이 있어 치료창의 크기를 제한한다.이러한 함정은 mRNA를 분해하고 그들의 번역을 방해함으로써 DNMT를 목표로 하는 안티센스 RNA 치료법의 개발로 이어졌다.그러나 DNMT1을 목표로 하는 것만으로 DNA 메틸화에 의해 침묵된 종양 억제 유전자를 재활성화하기에 충분한지는 현재 불분명하다.

식물 내

모델 식물 Arabidopsis Thaliana에서 DNA 메틸화를 이해하는 데 상당한 진전이 있었다.식물의 DNA 메틸화는 포유류의 것과 다르다: 포유류의 DNA 메틸화는 주로 CpG 부위의 시토신 뉴클레오티드에서 일어나는 반면, 식물에서는 시토신이 CpG, CpHpG, CpH 부위에서 메틸화될 수 있으며, 여기서 H는 뉴클레오티드를 나타내지만 구아닌은 아니다.전반적으로 Arabidopsis DNA는 고도로 메틸화되어 있으며 질량분석 분석 결과 세포신 중 14%가 [8]: abstract 수정될 것으로 추정됩니다.

메틸기를 DNA에 전달 및 공유 결합하는 주요 Arabidopsis DNA 메틸전달효소 효소는 DRM2, MET1, CMT3이며, DRM2 단백질과 MET1 단백질은 각각 포유류 메틸전달효소 DNMT3, DNMT1과 유의한 호몰로지를 공유하지만 CMT3 단백질은 식물에 특이하다.현재 DNA 메틸전달효소에는 두 가지 종류가 있다: 1) DNA에 새로운 메틸화 마크를 만드는 de novo 클래스 또는 효소, 2) DNA의 부모 가닥의 메틸화 마크를 인식하고 DNA 복제 후 딸 가닥에 새로운 메틸화를 전달하는 유지 클래스.DRM2는 de novo DNA 메틸전달효소로서 관여된 유일한 효소이다.DRM2는 또한 MET1, CMT3와 함께 DNA [73]복제를 통해 메틸화 마크를 유지하는 데 관여하는 것으로 나타났다.다른 DNA 메틸전달효소는 식물에서 발현되지만 알려진 기능은 없다.

세포가 어떻게 de novo DNA 메틸화의 위치를 결정하는지는 분명하지 않지만, 증거는 많은 (전부는 아니지만) 위치에서 RNA 지향 DNA 메틸화(RdDM)가 관여한다는 것을 암시한다.RdDM에서, 특정 RNA 전사는 게놈 DNA 템플릿에서 생성되며, 이 RNA는 이중 가닥 RNA [74]분자라고 불리는 2차 구조를 형성합니다.이중 가닥 RNA는 작은 간섭 RNA(siRNA) 또는 마이크로RNA(miRNA) 경로를 통해 [74]RNA를 생산한 원래 게놈 위치의 탈노보 DNA 메틸화를 유도합니다.이러한 종류의 메커니즘은 RNA 바이러스 및/또는 트랜스포존에 대한 세포 방어에 중요한 것으로 생각되며, 두 가지 모두 종종 숙주 게놈에 돌연변이 유발될 수 있는 이중 가닥 RNA를 형성합니다.그들의 게놈 위치를 메틸화함으로써, 아직 잘 알려지지 않은 메커니즘을 통해, 그들은 차단되고 세포 내에서 더 이상 활성화되지 않으며, 그들의 돌연변이 유발 효과로부터 게놈을 보호한다.최근에는 DNA의 메틸화가 목질식물에서 탐상종으로부터 태생배양을 형성하는 주요 결정인자로, 식물의 체세포 태생에 대한 성숙한 탐상종의 저조한 반응을 설명하는 주요 메커니즘으로 간주되고 있다(Isah 2016).

곤충의 경우

상세 정보:곤충의 후생유전학

다양한 종류의 곤충은 파리는 거의 검출할 수 없는 수준부터 나비는 낮은 수준까지 다양한 DNA 메틸화 패턴을 보이고 있으며, 참벌레와 바퀴벌레도 더 높습니다(블라텔라 아사히나의 [75]모든 CG 사이트의 14%까지).

기능성 [76][77]DNA 메틸화는 꿀벌에서 발견되었다.DNA 메틸화 표시는 주로 유전자 본체에 있으며, 현재 DNA 메틸화의 기능에 대한 의견은 대체 스플라이싱을[78] 통한 유전자 조절이다.

Drosophila melanogaster의 DNA 메틸화 수준은 거의 [79]검출되지 않습니다.Drosophila DNA에 적용된 민감한 방법 총 [80]시토신의 0.1~0.3% 범위에 있는 수치를 시사한다.이 낮은 수준의 메틸화는[81] 지금까지 인간이나 다른 동물이나 식물 종에서 볼 수 있는 패턴과는 매우 다른 게놈 배열 패턴에 존재하는 것으로 보입니다.D. melanogaster의 게놈 메틸화는 특정 짧은 모티브(CA와 CT가 풍부하지만 구아닌이 고갈된 특정 5염기 배열 모티브에 집중됨)에서 발견되었으며 DNMT2 활성과는 무관하다.또한, 고감도 질량 분석 [82]접근방식은 이제 드로소필라 발생의 초기 단계에서 낮지만 유의한 수준의 아데닌 메틸화의 존재를 입증했다.

곰팡이속

많은 곰팡이들은 낮은 수준의 시토신 메틸화를 가지고 있는 반면, 다른 곰팡이들은 5%의 게놈 메틸화를 가지고 [83]있다.이 값은 종과 같은 [84]종의 고립체 간에 모두 다른 것으로 보입니다.또한 DNA 메틸화가 [citation needed]곰팡이의 유전자 발현에 대한 상태 특이적 제어에 관여할 수 있다는 증거가 있다.단, 초고감도 질량분석법에 의한 250 아토몰의 검출한계에서는 사카로미세스 세레비시아이 또는 시조당류 폼브와 같은 단세포 효모종에서 DNA 메틸화가 확인되지 않아 효모가 이러한 DNA [8]: abstract 변형을 가지고 있지 않음을 알 수 있다.

양조주 효모(사카로미세스), 핵분열 효모(시조당류), 아스페르길루스 플라부스는[85] 검출 가능한 DNA 메틸화를 가지고 있지 않지만, 모델 필라멘트 균류인 뉴로스포라 크라사는 잘 특징지어지는 [86]메틸화 시스템을 가지고 있다.여러 유전자가 신경포라의 메틸화를 제어하고 DNA 메틸전달효소인 dim-2의 돌연변이는 모든 DNA 메틸화를 제거하지만 성장이나 성 생식에 영향을 미치지 않습니다.뉴로스포라 게놈은 반복 DNA가 거의 없는 반면 메틸화의 절반은 트랜스포존 유물과 중심색체 DNA를 포함한 반복 DNA에서 발생한다.DNA 메틸라아제가 부족한 유전적 배경에서 다른 중요한 현상들을 평가하는 능력은 뉴로스포라를 DNA 메틸화를 연구하는 중요한 시스템으로 만든다.

다른 진핵생물에서

DNA 메틸화는 딕티오스텔륨 디스코이듐에서[87] 주로 발생하지 않으며, 디스코이듐은 세포질의 [5]약 0.006%에서 발생하는 것으로 보인다.반면, DNA 메틸화는 5-메틸시토신이 전체 시토신의[4] 8%를 차지하는 Physarum 다두증에[88] 널리 분포되어 있다.

세균내

모든 메틸화 작용이 원핵원자에 있어일부 원핵생물에서는 이전에 알려진 세 가지 DNA 메틸화 타입이 모두 나타난다(N4-메틸시토신: m4C, 5-메틸시토신: m5C 및 N6-메틸아데닌: m6A).여기에 6가지 예가 나와 있는데, 그 중 2개는 고고학 영역에 속하고 4개는 박테리아 영역에 속합니다.이 정보는 Blow et al. (2016)[89]에서 나왔다.왼쪽 열은 유기체의 종명이고 오른쪽은 메틸화 DNA 모티브의 예입니다.고균주와 세균주의 전체 이름은 NCBI 분류법에 따라 "Methanocaldocococcus jannaschii DSM 2661", "Methanocorpusculum labreanum Z", "Clostridium perfringens ATCC 13127", "Gehychrobacter Electrobilus dippus DSM 1", "1640RH"이다.장내 혈청 파라티피 A str.ATCC 9150 "

아데닌 또는 시토신 메틸화는 많은 박테리아의 제한 수정 시스템에 의해 매개되며,[90] 특정 DNA 배열은 게놈 전체에서 주기적으로 메틸화된다.메틸화효소는 특정 염기서열을 인식하고 그 염기서열 또는 그 근처에서 염기 중 하나를 메틸화하는 효소이다.세포에 도입되는 외래 DNA(이 방법으로 메틸화되지 않음)는 배열 특이적 제한 효소에 의해 분해되어 분해된다.박테리아 게놈 DNA는 이러한 제한 효소에 의해 인식되지 않는다.토종 DNA의 메틸화는 박테리아가 박테리오파지에 의한 감염으로부터 스스로를 보호할 수 있도록 하는 일종의 원시 면역 체계 역할을 한다.

대장균 DNA 아데닌 메틸전달효소(Dam)는 제한/수정 시스템에 속하지 않는 ~32kDa의 효소이다.대장균 댐의 대상 인식 시퀀스는 GATC이며, 이는 메틸화가 이 시퀀스(G meATC)에서 아데닌의 N6 위치에서 발생하기 때문이다.이 부위의 각 측면에 있는 세 개의 염기쌍도 DNA-Dam 결합에 영향을 미친다.댐은 불일치 복구, DNA 복제 시기, 유전자 발현을 포함한 박테리아 과정에서 몇 가지 중요한 역할을 한다.DNA 복제의 결과로 대장균 게놈에서 GATC 부위의 상태는 완전 메틸화에서 반메틸화로 변화한다.이것은 새로운 DNA 가닥에 도입된 아데닌이 메틸화되지 않았기 때문이다.재메틸화는 2~4초 이내에 이루어지며, 이 기간 동안 새로운 가닥의 복제 오류가 복구됩니다.메틸화(methylation) 또는 메틸화(methylation) 부재는 세포의 복구 장치가 템플릿과 초기 가닥을 구별할 수 있도록 하는 마커입니다.박테리아에서 댐 활성을 변화시키면 자연 돌연변이율이 증가하는 것으로 나타났다.다른 특정 DNA 복구 효소가 없는 댐 돌연변이에서는 박테리아 생존성이 손상되어 DNA 복구에서 댐의 역할에 대한 추가 증거를 제공합니다.

반메틸화 상태를 더 오래 유지하는 DNA의 한 영역은 복제의 원점이며, GATC 부위가 풍부하다.이것은 DNA 복제를 위한 박테리아 메커니즘의 핵심이다.SeqA는 레플리케이션의 원점에 결합하고, 레플리케이션을 격리하여 메틸화를 방지합니다.복제의 반메틸화 기원은 비활성적이기 때문에, 이 메커니즘은 DNA 복제를 세포 주기당 한 번으로 제한합니다.

예를 들어 대장균에서 필러스 발현을 코드하는 특정 유전자의 발현은 유전자 오퍼론의 프로모터 영역 내 GATC 부위의 메틸화에 의해 조절된다.DNA 복제 직후의 세포의 환경 조건에 따라 Dam이 프로모터 영역에 근접하거나 근접한 영역의 메틸화가 차단되는지 여부가 결정됩니다.일단 메틸화 패턴이 만들어지면, 필러스 유전자 전사는 DNA가 다시 복제될 때까지 온 또는 오프 위치에 고정됩니다.대장균에서, 이러한 필리 오퍼론은 요로 감염의 독성에 중요한 역할을 합니다.댐의 억제제가 항생제 역할을 할 수 있다는 주장이[by whom?] 제기되었다.

한편, DNA 시토신 메틸라아제는 C5(Cmec(A/T) GG) 위치에서 시토신을 메틸화하는 CCAGG 및 CCTGG 부위를 표적으로 한다.또 다른 메틸화효소인 EcoKI는 AAC6(N)GTC와 GCAC6(N)GTT 순서로 아데닌의 메틸화를 일으킨다.

클로스트리디오이데스 디피실(Clostridioides difficile)에서 표적 모티프 CAAA에서의 DNA 메틸화는 세포 길이, 생체막 형성 및 숙주 [91]콜로니제이션뿐만 아니라 질병 전염의 핵심 단계인 포자 형성에도 영향을 미치는 것으로 나타났다.

분자 복제

분자생물학자들이 사용하는 대부분의 균주는 대장균 K-12 유도체이며 Dam과 Dcm를 모두 가지고 있지만, 상업적으로 dam-/dcm-(메틸화효소의 활성 부족)인 균주가 있다.실제로 dam+/dcm+ 균주에서 추출한 DNA를 dam-/dcm- 균주로 변환하여 탈염시킬 수 있다.이것은 메틸화에 민감한 제한 [92][93]효소에 의해 인식되지 않는 염기서열을 소화하는 데 도움이 될 것이다.

제한효소 DpnI는 5'-Gme를 인식할 수 있다.ATC-3'은 메틸화된 DNA를 찾아내 소화시킵니다.모티브가 매우 짧기 때문에 우연히 배열에서 자주 발생하며, 연구자의 주된 용도는 PCR에 이어 템플릿 DNA를 분해하는 것이다(PCR 제품은 반응 중에 메틸화효소가 존재하지 않기 때문에 메틸화가 결여되어 있다).마찬가지로, 시판되는 일부 제한 효소는 해당 제한 부위에서 메틸화에 민감하며, 절단을 허용하기 위해 댐/dcm- 균주를 통과하는 DNA에 앞서 언급한 바와 같이 사용해야 한다.

검출

DNA 메틸화는 현재 과학 [94]연구에 사용되는 다음과 같은 분석에 의해 검출될 수 있습니다.

  • 질량 분석법은 DNA 메틸화를 검출하기 위한 매우 민감하고 신뢰할 수 있는 분석 방법입니다.그러나 일반적으로 MS는 메틸화의 배열 맥락에 대한 정보를 제공하지 않기 때문에 이 DNA 변형의 기능을 연구하는 데 한계가 있다.
  • 메틸화 특이 PCR(MSP) - 중황산나트륨과 CpG 디뉴클레오티드의 미메틸화 세포질을 우라실 또는 UpG로 변환하는 DNA의 화학 반응에 기초하고 있으며, 전통적인 PCR이 [95]그 뒤를 잇는다.그러나 이 과정에서 메틸화 사이토신은 변환되지 않으며 프라이머는 관심 CpG 부위와 겹치도록 설계되어 메틸화 또는 비메틸화 상태를 결정할 수 있다.
  • BS-Seq라고도 하는 전체 게놈 중황산염 염기서열 분석. DNA 메틸화의 높은 처리량 게놈 전체 분석입니다.앞에서 언급한 게놈 DNA의 중황산나트륨 변환에 기초하며, 다음 세대 배열 플랫폼에서 배열됩니다.얻은 배열은 기준 게놈에 다시 정렬되어 비메틸화 사이토신이 유라실로 변환된 결과 발생하는 불일치에 기초하여 CpG 디뉴클레오티드의 메틸화 상태를 결정한다.
  • RRBS라고도 하는 축소 표현 중황산염 시퀀싱은 몇 가지 작업 프로토콜을 알고 있습니다.첫 번째 RRBS 프로토콜은 RRBS로 불리며 메틸롬의 약 10%를 목표로 하며, 참조 게놈이 필요하다.나중에 게놈의 작은 부분을 배열할 수 있는 프로토콜이 더 많아지고 샘플 다중화가 더 높아졌습니다.EpiGBS는 Illumina 시퀀싱의 한 차선에서 96개의 샘플을 다중화할 수 있는 최초의 프로토콜로 더 이상 참조 게놈이 필요하지 않았습니다.Watson과 Crick의 판독치로부터의 새로운 참조구조에 의해 SNP와 SMP의 동시 인구검사가 사실로 되었다.
  • HELP 분석은 메틸화 및 비메틸화 CpG DNA 부위를 인식하고 절단하는 제한 효소의 미분 능력을 기반으로 합니다.
  • GLAD-PCR 분석 - 메틸화 DNA만을 가수 분해하는 부위 특이적 메틸 유도 DNA 엔도핵산 효소에 기초합니다.
  • ChIP-on-chip assays, 이것은 상업적으로 제조된 항체가 MeCP2와 같은 DNA 메틸화 관련 단백질에 결합하는 능력에 기초한다.
  • 제한 랜드마크 게놈 스캔, 메틸화 및 비메틸화 CpG 부위의 제한 효소의 차이 인식에 기초한 복잡하고 거의 사용되지 않는 검사입니다. 이 검사는 HELP 검사와 개념이 유사합니다.
  • 염색질 면역침강과 유사한 메틸화 DNA 면역침강(MeDIP)은 DNA 마이크로어레이(MeDIP-chip) 또는 DNA 배열결정(MeDIP-seq) 등의 DNA 검출방법에 입력하기 위해 메틸화 DNA 단편을 분리하기 위해 사용된다.
  • 메틸화 특이적 비황산염-Seq(MSBS)는 메틸화 CpG 부위의 NGS 라이브러리 구축을 위해 개발되었다.키트는 메틸화 CpG 영역을 풍부하게 하여 시퀀스 비용을 대폭 절감합니다.이 키트는 아황산염-세크 기술을 기반으로 하므로 전체 게놈 메틸화 패턴을 단일 염기 수준에서 추정합니다.
  • 아황산염 처리 DNA의 열서열 분석.이것은 일반 순방향 프라이머에 의해 만들어진 앰피콘의 염기서열로 선택된 유전자인 PCR에 대한 비오티닐화 역프라이머입니다.그런 다음 파이로시퀀서는 DNA를 변성하고 사용자가 제공한 시퀀스에 따라 한 번에 하나의 뉴클레오티드를 혼합물에 첨가하여 샘플을 분석합니다.불일치가 있는 경우는, 그 불일치가 기록되고, 그 불일치가 존재하는 DNA 의 퍼센티지가 기록됩니다.이를 통해 사용자는 CpG 아일랜드당 메틸화 비율을 얻을 수 있습니다.
  • DNA 아데닌 메틸전달효소 활성에 대한 분자차단광 분석 – 불소포자 및 담금질로 표시된 올리고뉴클레오티드의 완전 메틸화(아데닌 메틸화) GATC 부위에 대한 제한 효소 DpnI의 특이성에 의존하는 분석.아데닌메틸전달효소는 올리고뉴클레오티드를 메틸화시켜 DpnI의 기질을 만든다.DpnI에 의한 올리고뉴클레오티드의 절단은 형광 [96][97]증가를 일으킨다.
  • Methyl Sensitive Southern Blotting은 HELP 분석과 유사하지만 Southern Blotting 기술을 사용하여 제한 다이제스트를 사용하여 메틸화의 유전자 특이적 차이를 조사합니다.이 기술은 프로브 결합 부위 근처의 국소 메틸화를 평가하기 위해 사용됩니다.
  • 메틸CpG 결합단백질(MbPs)과 메틸결합도메인(MBD)만을 포함하는 융합단백질은 네이티브 DNA를 메틸화 및 비메틸화 분율로 분리하기 위해 사용된다.개별 CpG 섬의 메틸화율은 각 [citation needed]분수에 대한 목표물의 양을 정량화함으로써 결정할 수 있다.절제 기반 검출을 통해 FFPE 조직에서 매우 민감한 검출을 달성할 수 있다.
  • HRM 또는 HRMA(High Resolution Melt Analysis)는 사후 PCR 분석 기법입니다.표적 DNA는 메틸화 세포신이 보존되는 동안 화학적으로 미메틸화 세포신을 유라실로 변환하는 중황산나트륨으로 처리된다.그런 다음 메틸화 및 비메틸화 템플릿을 모두 증폭하도록 설계된 프라이머를 사용하여 PCR 증폭을 수행합니다.이 증폭 후, 고메틸화 DNA 배열은 비메틸화 템플릿에 비해 더 많은 수의 CpG 부위를 포함하므로 정량적 메틸화 [98][99]검출에 사용될 수 있는 다른 용해 온도가 발생한다.
  • 고대 DNA 샘플에서 고해상도 DNA 메틸화를 재구성하는 방법인 고대 DNA 메틸화 재구성.이 방법은 고대 DNA에서 발생하는 자연 분해 과정을 기반으로 합니다. 즉, 시간이 지남에 따라 메틸화 사이토신은 티마인으로 분해되는 반면, 비메틸화 사이토신은 우라실로 분해됩니다.분해 신호의 비대칭성은 네안데르탈인과 데니소반인의 [100]완전한 메틸화 지도를 재구성하는 데 사용되었다.2019년 9월, 연구자들은 DNA 메틸화 데이터에서 형태학적 특성을 추론하는 새로운 방법을 발표했다.저자들은 하향 조절된 유전자를 유전자의 한두 개 복사가 교란되는 단성 질환의 표현형에 연결하면 DNA 메틸화 [101]지도에서 직접 해부학적 특성을 재구성하는 데 최대 85%의 정확도를 얻을 수 있다는 것을 보여줄 수 있었다.
  • 검출되는 [102]뉴클레오티드의 내부 프라이머 스트레이트 5'를 이용하는 메틸화 감수성 단일 뉴클레오티드 프라이머 익스텐션 어세이(msSNuPE).
  • Illumina Methylation Assay(일루미나 메틸화 검사)는 배열 교잡법을 사용하여 궤적 특이적 DNA 메틸화를 측정합니다.비술파이트 처리 DNA는 BeadChips를 조사하기 위해 교배된다.라벨이 붙은 프로브가 있는 단일 베이스 확장을 사용하여 대상 [103]부위의 메틸화 상태를 확인합니다.2016년 인피니엄 메틸화EPIC BeadChip은 인간 [104]게놈의 85만 개 이상의 메틸화 사이트를 조사하는 것을 발표했습니다.
  • 나노포어 염기서열 분석을 사용하여, 연구자들은 염기서열 [105]알고리즘을 통해 가능한 다른 자연적 또는 합성 후생유전학적 변형을 검출하여 DNA의 5mC, 5hmC, 6mA, BrdU를 포함한 뉴클레오티드 분해능의 DNA 및 RNA 염기서열을 직접 확인하였습니다.

차분 메틸화 영역(DMR)

다른 메틸화 영역은 여러 검체(기타, 세포, 개인 또는 기타) 간에 서로 다른 메틸화 상태를 가진 게놈 영역이며 유전자 전사 조절에 관여하는 가능한 기능 영역으로 간주된다.다중 조직(T-DMR) 간 DMR의 식별은 인체 조직 [106]간 후생유전학적 차이에 대한 포괄적인 조사를 제공한다.예를 들어, 특정 조직에 고유한 이러한 메틸화 영역은 개인이 정액과 질액과 같은 조직 유형을 구별할 수 있도록 합니다.Lee 등에 의해 수행된 현재 연구에서는 DACT1과 USP49가 T-DMR을 [107]검사하여 정액을 확실히 식별하였다.T-DMR의 사용은 범죄 현장에서 발견되는 다양한 체액의 식별에 유용한 것으로 입증되었습니다.법의학 분야의 연구원들은 현재 법의학 DNA 분석에서 지표로 사용할 유전자에서 새로운 T-DMR을 찾고 있다.암과 정상 검체(C-DMR) 사이의 DMR은 [108]암에서 비정상적인 메틸화를 보여준다.DNA 메틸화는 세포 분화 및 [109]증식과 관련이 있는 것으로 잘 알려져 있다.많은 DMR이 개발 단계(D-DMR)[110] 및 재프로그래밍 진행(R-DMR)[111]에서 발견되었습니다.또한 특정 [112]개인의 연령 증가에 따라 전역 DNA 메틸화의 세로 방향 변화를 갖는 개인 내 DMR(Intra-DMR)이 있다.또, 복수의 [113]개인간에 메틸화 패턴이 다른 개인간 DMR(Inter-DMR)도 있습니다.

QDMR(Qualitative Differentialy Methylated Regions)은 셰넌 [114]엔트로피를 적응시킴으로써 메틸화 차이를 정량화하고 게놈 전체의 메틸화 프로파일로부터 DMR을 식별하는 정량적 접근법이다.QDMR은 플랫폼과 종(種)이 필요 없는 특성을 가지고 있기 때문에 다양한 메틸화 데이터에 적용할 수 있습니다.이 접근방식은 후생적 조절에 관여하는 기능영역의 높은 throughput 식별을 위한 효과적인 도구를 제공합니다.QDMR은 메틸화 차이를 정량화하고 여러 [115]샘플에 걸쳐 DMR을 식별하기 위한 효과적인 도구로 사용할 수 있습니다.

유전자 세트 분석(경로 분석, 주로 DAVID, GoSeq 또는 GSEA와 같은 도구)은 높은 처리량 메틸화 데이터(예: MeDIP-Seq, MeDIP-ChIP, HELP-seq 등)에 적용되었을 때 심하게 편향된 것으로 나타났으며, 이와 같이 광범위한 연구들이 잘못 보고되었다.이는 샘플 라벨 순열을 사용하거나 통계 모델을 사용하여 각 [116]유전자를 대상으로 하는 CpG 프로브/CpG 부위의 차이를 제어하는 데 사용할 수 있다고 제안되었다.

DNA메틸화마크

DNA 메틸화 표시 – 조직, 세포형, 개인과 같은 특정 생물학적 상태에서 특정 메틸화 패턴을 가진 게놈 영역은 유전자 전사 조절과 관련된 가능한 기능 영역으로 간주됩니다.비록 다양한 종류의 인간 세포들이 같은 게놈을 가지고 있을지라도, 이 세포들은 다른 메틸롬을 가지고 있다.세포 유형 전체에 걸친 메틸화 마크의 체계적인 식별과 특성은 세포 운명 결정을 위한 복잡한 조절 네트워크를 이해하는 데 중요하다.Hongbo Liu 등은 42개의 인체 조직/세포에 걸쳐 전체 게놈 중 황산염 염기서열 분석 메틸롬을 통합하기 위해 SMART라는 엔트로피 기반 프레임워크를 제안하고 757,887개의 게놈 [117]세그먼트를 확인했다.거의 75%의 세그먼트가 모든 세포 유형에서 균일한 메틸화를 보였다.나머지 25%의 세그먼트에서 통계적 접근방식을 사용하여 소수의 세포 유형에서 특별히 저/과다메틸화 된 세포 유형 특이적 저/과다메틸화 마크를 식별하고 인간 메틸화 마크의 아틀라스를 제시했다.추가 분석에 따르면 세포 유형 특이적 저메틸화 마크는 세포 유형 특이적 방식으로 H3K27ac 및 전사 인자 결합 부위를 통해 농축되었다.특히, 그들은 세포 유형 특이적 저메틸화 표시가 세포 정체성 유전자의 발현을 촉진하는 세포 유형 특이적 슈퍼 인핸서와 연관되어 있다는 것을 관찰했다.이 프레임워크는 인간 게놈의 보완적이고 기능적인 주석을 제공하며 세포 유형 특이적 저메틸화의 중요한 특징과 기능을 설명하는데 도움을 준다.

"SMART"라 불리는 엔트로피 기반 특정 메틸화 분석 및 보고서 도구. 세포 유형 특이 메틸화 마크의 de novo 식별을 위해 다수의 DNA 메틸롬을 통합하는 데 초점을 맞춥니다.SMART의 최신 버전은 게놈 분할에 의한 차등 메틸화 영역(DMR)의 de novo 식별, 사전 정의된 관심 영역의 DMR 식별, 차등 메틸화 CpG [118]사이트 식별 등 3가지 주요 기능에 초점을 맞추고 있다.

체액의 식별과 검출에 있어서

DNA 메틸화는 추출된 DNA를 사용하여 소량의 체액을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 여러 조직을 하나의 분석으로 분석할 수 있게 한다.일반적으로 DNA 메틸화의 두 가지 접근법은 메틸화 감수성 제한 효소 또는 비술파이트 [119]나트륨으로 처리한다.메틸화 민감 제한 효소는 특정 CpG, 시토신 및 구아닌을 단 하나의 인산염기(CpG가 메틸화되었을 때 인식 부위)로 분해함으로써 작용한다.반면 비메틸화 사이토신은 유라실로 변환되며, 이 과정에서 메틸화 사이토신은 메틸화 상태를 유지한다.특히 메틸화 프로파일은 범죄 현장에 체액이 언제, 어떻게 남아 있었는지에 대한 통찰력을 제공하고 체액의 종류와 [120]가해자의 대략적인 나이, 성별 및 표현형 특성을 식별할 수 있다.연구에 따르면 DNA 메틸화에 사용할 수 있는 다양한 마커가 있습니다.검사에 사용할 마커를 결정하는 것은 체액 식별의 첫 번째 단계 중 하나입니다.일반적으로 마커는 사전 조사를 통해 선택된다.선택한 식별 마커는 한 유형의 세포에 대해 긍정적인 결과를 제공해야 합니다.DNA 메틸화를 수행할 때 주목되는 염색체의 한 부분은 조직 특이적 차등 메틸화 영역인 T-DMR이다.T-DMR의 메틸화 정도는 [120]체액에 따라 달라집니다.한 연구팀이 두 겹의 마커 시스템을 개발했다.첫 번째 마커는 대상 유체에서만 메틸화되고 두 번째 마커는 나머지 [102]유체에서만 메틸화됩니다.예를 들어 정맥혈 마커 A가 비메틸화되어 정맥혈 마커 B가 액체 중에 메틸화되어 있는 경우에는 정맥혈만이 존재함을 나타낸다.반면 정맥혈액 마커 A가 메틸화되고 정맥혈 마커 B가 일부 유체에서 미메틸화되면 정맥혈이 유체 혼합물에 있음을 나타낸다.DNA 메틸화 지표의 예로는 Mens1(월경혈), Spi1(살리바), 정자2(세정액)가 있다.

DNA 메틸화는 체액을 식별하고 검출할 때 비교적 좋은 감도 수단을 제공합니다.한 연구에서 성공적인 [121]결과를 확인하기 위해 샘플의 10나노그램만 필요했습니다.DNA 메틸화는 "ON" 또는 "OFF" 신호를 주는 마커를 포함하므로 혼합 검체를 잘 식별할 수 있습니다.DNA 메틸화는 외부 조건에 영향을 받지 않는다.DNA 메틸화 기법을 사용한 열화 조건에서도 마커는 충분히 안정되어 열화 검체와 대조 검체 간에 여전히 현저한 차이가 있습니다.구체적으로는 한 연구에서 오랜 기간 동안 [120]메틸화 패턴에 눈에 띄는 변화가 없었던 것으로 밝혀졌다.

무세포 DNA와 다른 체액에서 DNA 메틸화의 검출은 최근 액체 [122]생검의 주요 접근법 중 하나가 되었다.특히 조직 특이적 및 질병 특이적 패턴의 식별을 통해 [123]암과 같은 질병을 비침습적으로 탐지하고 모니터링할 수 있습니다.액체 생검에 대한 엄밀한 게놈 접근법과 비교했을 때, DNA 메틸화 프로파일링은 더 많은 수의 차등 메틸화 CpG 부위와 차등 메틸화 영역(DMRS)을 제공하여 잠재적으로 민감도를 향상시킨다.DNA 메틸화에 기초한 신호 디콘볼루션 알고리즘은 무세포 DNA에 성공적으로 적용되었으며 알려지지 않은 1차, 동종이식 거부 및 호르몬 [124]치료에 대한 저항성의 암 발생 조직을 지정할 수 있다.

계산 예측

DNA 메틸화는 또한 정교한 알고리즘과 방법을 통해 계산 모델에 의해 검출될 수 있다.계산 모델은 염색체에 걸친 DNA 메틸화의 글로벌 프로파일링을 촉진할 수 있으며, 종종 그러한 모델은 생물학적 분석보다 수행하기에 더 빠르고 저렴하다.이러한 최신 계산 모델에는 Bhasin, et al.,[125] Bock, et al.[126] 및 Jheng 등이 포함된다.[127][128]생물학적 분석과 함께, 이러한 방법은 DNA 메틸화 분석을 크게 촉진합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ D.B. 던, J.D.스미스: 디옥시리보핵산에서 6-메틸아미노푸린의 발생.In: 생화학 J. 68(4), 1958년 4월, S. 627–636.PMID 13522672.PMC 1200409.
  2. ^ B.F. Vanyushin, S. G. Tkacheva, A. N. Belozersky: 동물의 DNA에서 희귀한 염기.인: 자연.225, 1970, S. 948–949.PMID 4391887
  3. ^ 멜라니 에를리히, 미겔 A가마-소사, 로라 H. 카레라, 라스 G. 융달, 케네스 CKuo, Charles W. Gerhke: N6-메틸시토신, 5-메틸시토신 및 N6-메틸아데닌의 호열성 세균 내 DNA 메틸화.인: 핵산 연구. 13, 1985, S. 1399.PMID 4000939PMC 341080
  4. ^ a b Evans HH, Evans TE (10 December 1970). "Methylation of the deoxyribonucleic acid of Physarum polycephalum at various periods during the mitotic cycle". The Journal of Biological Chemistry. 245 (23): 6440. doi:10.1016/S0021-9258(18)62627-4. PMID 5530731.open access
  5. ^ a b Steenwyk, JL, St-Denis, J, Dresch, J, Larochelle, D, Drewell, RA (2017). "Whole genome bisulfite sequencing reveals a sparse, but robust pattern of DNA methylation in the Dictyostelium discoideum genome". bioRxiv 10.1101/166033.(추상적인 정보)
  6. ^ Hu CW, Chen JL, Hsu YW, Yen CC, Chao MR (January 2015). "Trace analysis of methylated and hydroxymethylated cytosines in DNA by isotope-dilution LC-MS/MS: first evidence of DNA methylation in Caenorhabditis elegans". The Biochemical Journal. 465 (1): 39–47. doi:10.1042/bj20140844. PMID 25299492.
  7. ^ Bird A (December 2001). "Molecular biology. Methylation talk between histones and DNA". Science's Compass. Science. 294 (5549): 2113–5. doi:10.1126/science.1066726. hdl:1842/464. PMID 11739943. S2CID 82947750. As a result of this process, known as repeat-induced point mutation (RIP), the wild-type Neurospora genome contains a small fraction of methylated DNA, the majority of the DNA remaining nonmethylated.open access
  8. ^ a b c Capuano F, Mülleder M, Kok R, Blom HJ, Ralser M (April 2014). "Cytosine DNA methylation is found in Drosophila melanogaster but absent in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe, and other yeast species". Analytical Chemistry. 86 (8): 3697–702. doi:10.1021/ac500447w. PMC 4006885. PMID 24640988.
  9. ^ Ratel D, Ravanat JL, Berger F, Wion D (March 2006). "N6-methyladenine: the other methylated base of DNA". BioEssays. 28 (3): 309–15. doi:10.1002/bies.20342. PMC 2754416. PMID 16479578.
  10. ^ Wu TP, Wang T, Seetin MG, Lai Y, Zhu S, Lin K, Liu Y, Byrum SD, Mackintosh SG, Zhong M, Tackett A, Wang G, Hon LS, Fang G, Swenberg JA, Xiao AZ (April 2016). "DNA methylation on N(6)-adenine in mammalian embryonic stem cells". Nature. 532 (7599): 329–33. Bibcode:2016Natur.532..329W. doi:10.1038/nature17640. PMC 4977844. PMID 27027282.
  11. ^ Angéla Békési와 Béta G Vértessy "DNA 속 유라실: 오류 또는 신호?"
  12. ^ Rana AK, Ankri S (2016). "Reviving the RNA World: An Insight into the Appearance of RNA Methyltransferases". Frontiers in Genetics. 7: 99. doi:10.3389/fgene.2016.00099. PMC 4893491. PMID 27375676.
  13. ^ Dodge JE, Ramsahoye BH, Wo ZG, Okano M, Li E (May 2002). "De novo methylation of MMLV provirus in embryonic stem cells: CpG versus non-CpG methylation". Gene. 289 (1–2): 41–8. doi:10.1016/S0378-1119(02)00469-9. PMID 12036582.
  14. ^ Haines TR, Rodenhiser DI, Ainsworth PJ (December 2001). "Allele-specific non-CpG methylation of the Nf1 gene during early mouse development". Developmental Biology. 240 (2): 585–98. doi:10.1006/dbio.2001.0504. PMID 11784085.
  15. ^ a b Lister R, Pelizzola M, Dowen RH, Hawkins RD, Hon G, Tonti-Filippini J, Nery JR, Lee L, Ye Z, Ngo QM, Edsall L, Antosiewicz-Bourget J, Stewart R, Ruotti V, Millar AH, Thomson JA, Ren B, Ecker JR (November 2009). "Human DNA methylomes at base resolution show widespread epigenomic differences". Nature. 462 (7271): 315–22. Bibcode:2009Natur.462..315L. doi:10.1038/nature08514. PMC 2857523. PMID 19829295.
  16. ^ Lister R, Mukamel EA, Nery JR, Urich M, Puddifoot CA, Johnson ND, Lucero J, Huang Y, Dwork AJ, Schultz MD, Yu M, Tonti-Filippini J, Heyn H, Hu S, Wu JC, Rao A, Esteller M, He C, Haghighi FG, Sejnowski TJ, Behrens MM, Ecker JR (August 2013). "Global epigenomic reconfiguration during mammalian brain development". Science. 341 (6146): 1237905. doi:10.1126/science.1237905. PMC 3785061. PMID 23828890.
  17. ^ a b Kulis M, Merkel A, Heath S, Queirós AC, Schuyler RP, Castellano G, Beekman R, Raineri E, Esteve A, Clot G, Verdaguer-Dot N, Duran-Ferrer M, Russiñol N, Vilarrasa-Blasi R, Ecker S, Pancaldi V, Rico D, Agueda L, Blanc J, Richardson D, Clarke L, Datta A, Pascual M, Agirre X, Prosper F, Alignani D, Paiva B, Caron G, Fest T, Muench MO, Fomin ME, Lee ST, Wiemels JL, Valencia A, Gut M, Flicek P, Stunnenberg HG, Siebert R, Küppers R, Gut IG, Campo E, Martín-Subero JI (July 2015). "Whole-genome fingerprint of the DNA methylome during human B cell differentiation". Nature Genetics. 47 (7): 746–56. doi:10.1038/ng.3291. PMC 5444519. PMID 26053498.
  18. ^ Tost J (2010). "DNA methylation: an introduction to the biology and the disease-associated changes of a promising biomarker". Mol Biotechnol. 44 (1): 71–81. doi:10.1007/s12033-009-9216-2. PMID 19842073. S2CID 20307488.
  19. ^ Stadler MB, Murr R, Burger L, Ivanek R, Lienert F, Schöler A, van Nimwegen E, Wirbelauer C, Oakeley EJ, Gaidatzis D, Tiwari VK, Schübeler D (December 2011). "DNA-binding factors shape the mouse methylome at distal regulatory regions". Nature. 480 (7378): 490–5. doi:10.1038/nature11086. PMID 22170606.
  20. ^ a b c Zemach A, 맥 대니얼 IE, 실바 P, Zilberman D(2010년 5월)."진핵 생물 DNA메틸화의Genome-wide 진화 분석".과학(ScienceExpress 보고서).328(5980):916–9.Bibcode:2010Sci...328..916Z. doi:10.1126/science.1186366.PMID 20395474.S2CID 206525166.여기 우리가 17살 진핵 생물 게놈에 저장..DNA메틸화 수치화하다.보조제는 수치들은 단지science.sciencemag.org인터넷을 통해 접근할 수 있도록 표시됩니다.
  21. ^ Suzuki MM, Kerr AR, De Sousa D, Bird A (May 2007). "CpG methylation is targeted to transcription units in an invertebrate genome". Genome Research. 17 (5): 625–31. doi:10.1101/gr.6163007. PMC 1855171. PMID 17420183.
  22. ^ a b Lander ES, Linton LM, Birren B, Nusbaum C, Zody MC, Baldwin J, et al. (February 2001). "Initial sequencing and analysis of the human genome". Nature. 409 (6822): 860–921. Bibcode:2001Natur.409..860L. doi:10.1038/35057062. PMID 11237011.
  23. ^ Bird AP (1986-05-15). "CpG-rich islands and the function of DNA methylation". Nature. 321 (6067): 209–13. Bibcode:1986Natur.321..209B. doi:10.1038/321209a0. PMID 2423876. S2CID 4236677.
  24. ^ Gardiner-Garden M, Frommer M (July 1987). "CpG islands in vertebrate genomes". Journal of Molecular Biology. 196 (2): 261–82. doi:10.1016/0022-2836(87)90689-9. PMID 3656447.
  25. ^ Illingworth RS, Gruenewald-Schneider U, Webb S, Kerr AR, James KD, Turner DJ, Smith C, Harrison DJ, Andrews R, Bird AP (September 2010). "Orphan CpG islands identify numerous conserved promoters in the mammalian genome". PLOS Genetics. 6 (9): e1001134. doi:10.1371/journal.pgen.1001134. PMC 2944787. PMID 20885785.
  26. ^ Saxonov S, Berg P, Brutlag DL (January 2006). "A genome-wide analysis of CpG dinucleotides in the human genome distinguishes two distinct classes of promoters". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (5): 1412–7. Bibcode:2006PNAS..103.1412S. doi:10.1073/pnas.0510310103. PMC 1345710. PMID 16432200.
  27. ^ a b Feng S, Cokus SJ, Zhang X, Chen PY, Bostick M, Goll MG, Hetzel J, Jain J, Strauss SH, Halpern ME, Ukomadu C, Sadler KC, Pradhan S, Pellegrini M, Jacobsen SE (May 2010). "Conservation and divergence of methylation patterning in plants and animals". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107 (19): 8689–94. doi:10.1073/pnas.1002720107. PMC 2889301. PMID 20395551.
  28. ^ Mohn F, Weber M, Rebhan M, Roloff TC, Richter J, Stadler MB, Bibel M, Schübeler D (June 2008). "Lineage-specific polycomb targets and de novo DNA methylation define restriction and potential of neuronal progenitors". Molecular Cell. 30 (6): 755–66. doi:10.1016/j.molcel.2008.05.007. PMID 18514006.
  29. ^ Weber M, Hellmann I, Stadler MB, Ramos L, Pääbo S, Rebhan M, Schübeler D (April 2007). "Distribution, silencing potential and evolutionary impact of promoter DNA methylation in the human genome". Nature Genetics. 39 (4): 457–66. doi:10.1038/ng1990. PMID 17334365. S2CID 22446734.
  30. ^ Schübeler D (January 2015). "Function and information content of DNA methylation". Nature. 517 (7534): 321–6. Bibcode:2015Natur.517..321S. doi:10.1038/nature14192. PMID 25592537. S2CID 4403755.
  31. ^ Choy MK, Movassagh M, Goh HG, Bennett MR, Down TA, Foo RS (September 2010). "Genome-wide conserved consensus transcription factor binding motifs are hyper-methylated". BMC Genomics. 11 (1): 519. doi:10.1186/1471-2164-11-519. PMC 2997012. PMID 20875111.
  32. ^ Dahlet T, Argüeso Lleida A, Al Adhami H, Dumas M, Bender A, Ngondo RP, et al. (June 2020). "Genome-wide analysis in the mouse embryo reveals the importance of DNA methylation for transcription integrity". Nature Communications. 11 (1): 3153. Bibcode:2020NatCo..11.3153D. doi:10.1038/s41467-020-16919-w. PMC 7305168. PMID 32561758.
  33. ^ Huff JT, Zilberman D (March 2014). "Dnmt1-independent CG methylation contributes to nucleosome positioning in diverse eukaryotes". Cell. 156 (6): 1286–1297. doi:10.1016/j.cell.2014.01.029. PMC 3969382. PMID 24630728.
  34. ^ Yoder JA, Walsh CP, Bestor TH (August 1997). "Cytosine methylation and the ecology of intragenomic parasites". Trends in Genetics. 13 (8): 335–40. doi:10.1016/s0168-9525(97)01181-5. PMID 9260521.
  35. ^ Zhou, Wanding; Liang, Gangning; Molloy, Peter L.; Jones, Peter A. (11 August 2020). "DNA methylation enables transposable element-driven genome expansion". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 117 (32): 19359–19366. doi:10.1073/pnas.1921719117. ISSN 1091-6490. PMC 7431005. PMID 32719115.
  36. ^ Lev Maor G, Yearim A, Ast G (May 2015). "The alternative role of DNA methylation in splicing regulation". Trends in Genetics. 31 (5): 274–80. doi:10.1016/j.tig.2015.03.002. PMID 25837375. S2CID 34258335.
  37. ^ Maunakea AK, Nagarajan RP, Bilenky M, Ballinger TJ, D'Souza C, Fouse SD, Johnson BE, Hong C, Nielsen C, Zhao Y, Turecki G, Delaney A, Varhol R, Thiessen N, Shchors K, Heine VM, Rowitch DH, Xing X, Fiore C, Schillebeeckx M, Jones SJ, Haussler D, Marra MA, Hirst M, Wang T, Costello JF (July 2010). "Conserved role of intragenic DNA methylation in regulating alternative promoters". Nature. 466 (7303): 253–7. Bibcode:2010Natur.466..253M. doi:10.1038/nature09165. PMC 3998662. PMID 20613842.
  38. ^ Carrozza MJ, Li B, Florens L, Suganuma T, Swanson SK, Lee KK, Shia WJ, Anderson S, Yates J, Washburn MP, Workman JL (November 2005). "Histone H3 methylation by Set2 directs deacetylation of coding regions by Rpd3S to suppress spurious intragenic transcription". Cell. 123 (4): 581–92. doi:10.1016/j.cell.2005.10.023. PMID 16286007. S2CID 9328002.
  39. ^ Cedar H, Bergman Y (July 2012). "Programming of DNA methylation patterns". Annual Review of Biochemistry. 81: 97–117. doi:10.1146/annurev-biochem-052610-091920. PMID 22404632. – 연차 리뷰 (서브스크립션 필요)
  40. ^ Beard C, Li E, Jaenisch R (October 1995). "Loss of methylation activates Xist in somatic but not in embryonic cells". Genes & Development. 9 (19): 2325–34. doi:10.1101/gad.9.19.2325. PMID 7557385.
  41. ^ Li E, Beard C, Jaenisch R (November 1993). "Role for DNA methylation in genomic imprinting". Nature. 366 (6453): 362–5. Bibcode:1993Natur.366..362L. doi:10.1038/366362a0. PMID 8247133. S2CID 4311091.
  42. ^ Borgel J, Guibert S, Li Y, Chiba H, Schübeler D, Sasaki H, Forné T, Weber M (December 2010). "Targets and dynamics of promoter DNA methylation during early mouse development". Nature Genetics. 42 (12): 1093–100. doi:10.1038/ng.708. PMID 21057502. S2CID 205357042.
  43. ^ Seisenberger S, Peat JR, Hore TA, Santos F, Dean W, Reik W (January 2013). "Reprogramming DNA methylation in the mammalian life cycle: building and breaking epigenetic barriers". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences. 368 (1609): 20110330. doi:10.1098/rstb.2011.0330. PMC 3539359. PMID 23166394.
  44. ^ Wang YP, Lei QY (May 2018). "Metabolic recoding of epigenetics in cancer". Cancer Communications. 38 (1): 25. doi:10.1186/s40880-018-0302-3. PMC 5993135. PMID 29784032.
  45. ^ Daura-Oller E, Cabre M, Montero MA, Paternain JL, Romeu A (April 2009). "Specific gene hypomethylation and cancer: new insights into coding region feature trends". Bioinformation. 3 (8): 340–3. doi:10.6026/97320630003340. PMC 2720671. PMID 19707296.
  46. ^ Craig, JM; Wong, NC (editor) (2011). Epigenetics: A Reference Manual. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-88-2. {{cite book}}: author=범용명(도움말)이 있습니다.CS1 유지: 여러 이름: 작성자 목록(링크)
  47. ^ a b c Gonzalo S (August 2010). "Epigenetic alterations in aging". Journal of Applied Physiology. 109 (2): 586–97. doi:10.1152/japplphysiol.00238.2010. PMC 2928596. PMID 20448029.
  48. ^ Lund G, Andersson L, Lauria M, Lindholm M, Fraga MF, Villar-Garea A, Ballestar E, Esteller M, Zaina S (July 2004). "DNA methylation polymorphisms precede any histological sign of atherosclerosis in mice lacking apolipoprotein E". The Journal of Biological Chemistry. 279 (28): 29147–54. doi:10.1074/jbc.m403618200. PMID 15131116.
  49. ^ Castro R, Rivera I, Struys EA, Jansen EE, Ravasco P, Camilo ME, Blom HJ, Jakobs C, Tavares de Almeida I (August 2003). "Increased homocysteine and S-adenosylhomocysteine concentrations and DNA hypomethylation in vascular disease". Clinical Chemistry. 49 (8): 1292–6. doi:10.1373/49.8.1292. PMID 12881445.
  50. ^ Huang YS, Zhi YF, Wang SR (October 2009). "Hypermethylation of estrogen receptor-alpha gene in atheromatosis patients and its correlation with homocysteine". Pathophysiology. 16 (4): 259–65. doi:10.1016/j.pathophys.2009.02.010. PMID 19285843.
  51. ^ Dong C, Yoon W, Goldschmidt-Clermont PJ (August 2002). "DNA methylation and atherosclerosis". The Journal of Nutrition. 132 (8 Suppl): 2406S–2409S. doi:10.1093/jn/132.8.2406S. PMID 12163701.
  52. ^ Ying AK, Hassanain HH, Roos CM, Smiraglia DJ, Issa JJ, Michler RE, Caligiuri M, Plass C, Goldschmidt-Clermont PJ (April 2000). "Methylation of the estrogen receptor-alpha gene promoter is selectively increased in proliferating human aortic smooth muscle cells". Cardiovascular Research. 46 (1): 172–9. doi:10.1016/s0008-6363(00)00004-3. PMID 10727665.
  53. ^ Zhu S, Goldschmidt-Clermont PJ, Dong C (August 2005). "Inactivation of monocarboxylate transporter MCT3 by DNA methylation in atherosclerosis". Circulation. 112 (9): 1353–61. doi:10.1161/circulationaha.104.519025. PMID 16116050.
  54. ^ Pepin ME, Ha CM, Crossman DK, Litovsky SH, Varambally S, Barchue JP, Pamboukian SV, Diakos NA, Drakos SG, Pogwizd SM, Wende AR (March 2019). "Genome-wide DNA methylation changes associated with cardiac transcriptional profiles in human ischemic heart failure". Laboratory Investigation. 99 (3): 371–386. doi:10.1038/s41374-018-0104-x. PMC 6515060. PMID 30089854.
  55. ^ Pepin ME, Ha CM, Potter LA, Bakshi S, Barchue JP, Haj asaad A, Pogwizd SM, Pamboukian SV, Hidalgo BA, Vickers SM, Wende AR (March 2021). "Racial and socioeconomic disparity associates with differences in cardiac DNA methylation among men with end-stage heart failure". American Journal of Physiology. Heart and Circulatory Physiology. Online ahead of print (5): H2066–H2079. doi:10.1152/ajpheart.00036.2021. ISSN 0363-6135. PMC 8163657. PMID 33769919.
  56. ^ Horvath S (2013). "DNA methylation age of human tissues and cell types". Genome Biology. 14 (10): R115. doi:10.1186/gb-2013-14-10-r115. PMC 4015143. PMID 24138928.
  57. ^ Wong CC, Caspi A, Williams B, Craig IW, Houts R, Ambler A, Moffitt TE, Mill J (August 2010). "A longitudinal study of epigenetic variation in twins". Epigenetics. 5 (6): 516–26. doi:10.4161/epi.5.6.12226. PMC 3322496. PMID 20505345.
  58. ^ Heyn, Holger; Li, Ning; Ferreira, Humberto J.; Moran, Sebastian; Pisano, David G.; Gomez, Antonio; Diez, Javier; Sanchez-Mut, Jose V.; Setien, Fernando; Carmona, F. Javier; Puca, Annibale A. (2012-06-26). "Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians". Proceedings of the National Academy of Sciences. 109 (26): 10522–10527. Bibcode:2012PNAS..10910522H. doi:10.1073/pnas.1120658109. ISSN 0027-8424. PMC 3387108. PMID 22689993.
  59. ^ Heyn H, Li N, Ferreira HJ, Moran S, Pisano DG, Gomez A, Diez J, Sanchez-Mut JV, Setien F, Carmona FJ, Puca AA, Sayols S, Pujana MA, Serra-Musach J, Iglesias-Platas I, Formiga F, Fernandez AF, Fraga MF, Heath SC, Valencia A, Gut IG, Wang J, Esteller M (June 2012). "Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (26): 10522–7. Bibcode:2012PNAS..10910522H. doi:10.1073/pnas.1120658109. PMC 3387108. PMID 22689993.
  60. ^ a b Barrès R, Yan J, Egan B, Treebak JT, Rasmussen M, Fritz T, Caidahl K, Krook A, O'Gorman DJ, Zierath JR (March 2012). "Acute exercise remodels promoter methylation in human skeletal muscle". Cell Metabolism. 15 (3): 405–11. doi:10.1016/j.cmet.2012.01.001. PMID 22405075.
  61. ^ Rönn T, Volkov P, Davegårdh C, Dayeh T, Hall E, Olsson AH, Nilsson E, Tornberg A, Dekker Nitert M, Eriksson KF, Jones HA, Groop L, Ling C (June 2013). "A six months exercise intervention influences the genome-wide DNA methylation pattern in human adipose tissue". PLOS Genetics. 9 (6): e1003572. doi:10.1371/journal.pgen.1003572. PMC 3694844. PMID 23825961.
  62. ^ Zhang FF, Cardarelli R, Carroll J, Zhang S, Fulda KG, Gonzalez K, Vishwanatha JK, Morabia A, Santella RM (March 2011). "Physical activity and global genomic DNA methylation in a cancer-free population". Epigenetics. 6 (3): 293–9. doi:10.4161/epi.6.3.14378. PMC 3092677. PMID 21178401.
  63. ^ a b Sweatt JD (May 2016). "Dynamic DNA methylation controls glutamate receptor trafficking and synaptic scaling". J. Neurochem. 137 (3): 312–30. doi:10.1111/jnc.13564. PMC 4836967. PMID 26849493.
  64. ^ Kim S, Kaang BK (January 2017). "Epigenetic regulation and chromatin remodeling in learning and memory". Exp. Mol. Med. 49 (1): e281. doi:10.1038/emm.2016.140. PMC 5291841. PMID 28082740.
  65. ^ Schafe GE, Nadel NV, Sullivan GM, Harris A, LeDoux JE (1999). "Memory consolidation for contextual and auditory fear conditioning is dependent on protein synthesis, PKA, and MAP kinase". Learn. Mem. 6 (2): 97–110. doi:10.1101/lm.6.2.97. PMC 311283. PMID 10327235.
  66. ^ a b c Halder R, Hennion M, Vidal RO, Shomroni O, Rahman RU, Rajput A, Centeno TP, van Bebber F, Capece V, Garcia Vizcaino JC, Schuetz AL, Burkhardt S, Benito E, Navarro Sala M, Javan SB, Haass C, Schmid B, Fischer A, Bonn S (January 2016). "DNA methylation changes in plasticity genes accompany the formation and maintenance of memory". Nat. Neurosci. 19 (1): 102–10. doi:10.1038/nn.4194. PMC 4700510. PMID 26656643.
  67. ^ a b Duke CG, Kennedy AJ, Gavin CF, Day JJ, Sweatt JD (July 2017). "Experience-dependent epigenomic reorganization in the hippocampus". Learn. Mem. 24 (7): 278–288. doi:10.1101/lm.045112.117. PMC 5473107. PMID 28620075.
  68. ^ a b Bernstein C (2022). "DNA Methylation and Establishing Memory". Epigenet Insights. 15: 25168657211072499. doi:10.1177/25168657211072499. PMC 8793415. PMID 35098021.
  69. ^ PhD, Alexei Gratchev. "Review on DNA Methylation". www.methods.info.
  70. ^ Barau J, Teissandier A, Zamudio N, Roy S, Nalesso V, Hérault Y, Guillou F, Bourc'his D (November 2016). "The DNA methyltransferase DNMT3C protects male germ cells from transposon activity". Science. 354 (6314): 909–912. Bibcode:2016Sci...354..909B. doi:10.1126/science.aah5143. PMID 27856912. S2CID 30907442.
  71. ^ Jain D, Meydan C, Lange J, Claeys Bouuaert C, Lailler N, Mason CE, Anderson KV, Keeney S (August 2017). "rahu is a mutant allele of Dnmt3c, encoding a DNA methyltransferase homolog required for meiosis and transposon repression in the mouse male germline". PLOS Genetics. 13 (8): e1006964. doi:10.1371/journal.pgen.1006964. PMC 5607212. PMID 28854222.
  72. ^ Goll MG, Kirpekar F, Maggert KA, Yoder JA, Hsieh CL, Zhang X, Golic KG, Jacobsen SE, Bestor TH (January 2006). "Methylation of tRNAAsp by the DNA methyltransferase homolog Dnmt2". Science. 311 (5759): 395–8. Bibcode:2006Sci...311..395G. doi:10.1126/science.1120976. PMID 16424344. S2CID 39089541.
  73. ^ Cao X, Jacobsen SE (December 2002). "Locus-specific control of asymmetric and CpNpG methylation by the DRM and CMT3 methyltransferase genes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 Suppl 4 (Suppl 4): 16491–8. Bibcode:2002PNAS...9916491C. doi:10.1073/pnas.162371599. PMC 139913. PMID 12151602.
  74. ^ a b Aufsatz W, Mette MF, van der Winden J, Matzke AJ, Matzke M (December 2002). "RNA-directed DNA methylation in Arabidopsis". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99 Suppl 4 (90004): 16499–506. Bibcode:2002PNAS...9916499A. doi:10.1073/pnas.162371499. PMC 139914. PMID 12169664.
  75. ^ Bewick AJ, Vogel KJ, Moore AJ, Schmitz RJ (March 2017). "Evolution of DNA Methylation across Insects". Molecular Biology and Evolution. 34 (3): 654–665. doi:10.1093/molbev/msw264. PMC 5400375. PMID 28025279.
  76. ^ Wang Y, Jorda M, Jones PL, Maleszka R, Ling X, Robertson HM, Mizzen CA, Peinado MA, Robinson GE (October 2006). "Functional CpG methylation system in a social insect". Science. 314 (5799): 645–7. Bibcode:2006Sci...314..645W. doi:10.1126/science.1135213. PMID 17068262. S2CID 31709665.
  77. ^ Ying and Li-Byarlay (2015). Physiological and Molecular Mechanisms of Nutrition in Honey Bees. Advances in Insect Physiology. Vol. 49. pp. 25–58. doi:10.1016/bs.aiip.2015.06.002. ISBN 9780128025864.
  78. ^ Li-Byarlay H, Li Y, Stroud H, Feng S, Newman TC, Kaneda M, Hou KK, Worley KC, Elsik CG, Wickline SA, Jacobsen SE, Ma J, Robinson GE (July 2013). "RNA interference knockdown of DNA methyl-transferase 3 affects gene alternative splicing in the honey bee". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (31): 12750–5. Bibcode:2013PNAS..11012750L. doi:10.1073/pnas.1310735110. PMC 3732956. PMID 23852726.
  79. ^ Smith SS, Thomas CA (May 1981). "The two-dimensional restriction analysis of Drosophila DNAs: males and females". Gene. 13 (4): 395–408. doi:10.1016/0378-1119(81)90019-6. PMID 6266924.
  80. ^ Lyko F, Ramsahoye BH, Jaenisch R (November 2000). "DNA methylation in Drosophila melanogaster". Nature. 408 (6812): 538–40. doi:10.1038/35046205. PMID 11117732. S2CID 4427540.
  81. ^ Takayama S, Dhahbi J, Roberts A, Mao G, Heo SJ, Pachter L, Martin DI, Boffelli D (May 2014). "Genome methylation in D. melanogaster is found at specific short motifs and is independent of DNMT2 activity". Genome Research. 24 (5): 821–30. doi:10.1101/gr.162412.113. PMC 4009611. PMID 24558263.
  82. ^ Zhang G, Huang H, Liu D, Cheng Y, Liu X, Zhang W, Yin R, Zhang D, Zhang P, Liu J, Li C, Liu B, Luo Y, Zhu Y, Zhang N, He S, He C, Wang H, Chen D (May 2015). "N6-methyladenine DNA modification in Drosophila". Cell. 161 (4): 893–906. doi:10.1016/j.cell.2015.04.018. PMID 25936838.
  83. ^ Antequera F, Tamame M, Villanueva JR, Santos T (July 1984). "DNA methylation in the fungi". The Journal of Biological Chemistry. 259 (13): 8033–6. doi:10.1016/S0021-9258(17)39681-3. PMID 6330093.
  84. ^ Binz T, D'Mello N, Horgen PA (1998). "A comparison of DNA methylation levels in selected isolates of higher fungi". Mycologia. 90 (5): 785–790. doi:10.2307/3761319. JSTOR 3761319.
  85. ^ Liu SY, Lin JQ, Wu HL, Wang CC, Huang SJ, Luo YF, Sun JH, Zhou JX, Yan SJ, He JG, Wang J, He ZM (2012). "Bisulfite sequencing reveals that Aspergillus flavus holds a hollow in DNA methylation". PLOS ONE. 7 (1): e30349. Bibcode:2012PLoSO...730349L. doi:10.1371/journal.pone.0030349. PMC 3262820. PMID 22276181.
  86. ^ Selker EU, Tountas NA, Cross SH, Margolin BS, Murphy JG, Bird AP, Freitag M (April 2003). "The methylated component of the Neurospora crassa genome". Nature. 422 (6934): 893–7. Bibcode:2003Natur.422..893S. doi:10.1038/nature01564. hdl:1842/694. PMID 12712205. S2CID 4380222.
  87. ^ Smith SS, Ratner DI (July 1991). "Lack of 5-methylcytosine in Dictyostelium discoideum DNA". The Biochemical Journal. 277 (1): 273–5. doi:10.1042/bj2770273. PMC 1151219. PMID 1713034.
  88. ^ Reilly JG, Braun R, Thomas CA (July 1980). "Methjylation in Physarum DNA". FEBS Letters. 116 (2): 181–4. doi:10.1016/0014-5793(80)80638-7. PMID 6250882. S2CID 83941623.
  89. ^ 매튜 J. 블로우 타이슨 A클라크, 크리스 G. 다음, 아담 M.도이치바우어, 알렉세이 포멘코프, 록산느 프라이스, 제프 프룰라, 동완D강, 렉스 R. 말름스트롬, 리처드 D.모건, 야노스 포스파이, 칸와르 싱, 악셀 비젤, 켈리 웨트모어, 지잉 자오, 에드워드 M.루빈, 조나스 코라크, 렌 A페나키오, 리처드 J. 로버츠:원핵생물의 후생유전학적 풍경.입력: PLoS Genet. 12(2), 2016년 2월, S. e1005854. doi:10.1371/journal.pgen.1005854.PMID 26870957.PMC 4752239
  90. ^ Oliveira, Pedro H. (2021-08-17). "Bacterial Epigenomics: Coming of Age". mSystems. 6 (4): e0074721. doi:10.1128/mSystems.00747-21. ISSN 2379-5077. PMC 8407109. PMID 34402642.
  91. ^ Oliveira PH, Ribis JW, Garrett EM, Trzilova D, Kim A, Sekulovic O, et al. (January 2020). "Epigenomic characterization of Clostridioides difficile finds a conserved DNA methyltransferase that mediates sporulation and pathogenesis". Nature Microbiology. 5 (1): 166–180. doi:10.1038/s41564-019-0613-4. PMC 6925328. PMID 31768029.
  92. ^ Palmer BR, Marinus MG (May 1994). "The dam and dcm strains of Escherichia coli--a review". Gene. 143 (1): 1–12. doi:10.1016/0378-1119(94)90597-5. PMID 8200522.
  93. ^ "Making unmethylated (dam-/dcm-) DNA". Archived from the original on 2011-01-06.
  94. ^ Rana AK (January 2018). "Crime investigation through DNA methylation analysis: methods and applications in forensics". Egyptian Journal of Forensic Sciences. 8 (7). doi:10.1186/s41935-018-0042-1.
  95. ^ Hernández HG, Tse MY, Pang SC, Arboleda H, Forero DA (October 2013). "Optimizing methodologies for PCR-based DNA methylation analysis". BioTechniques. 55 (4): 181–97. doi:10.2144/000114087. PMID 24107250.
  96. ^ Wood RJ, Maynard-Smith MD, Robinson VL, Oyston PC, Titball RW, Roach PL (August 2007). Fugmann S (ed.). "Kinetic analysis of Yersinia pestis DNA adenine methyltransferase activity using a hemimethylated molecular break light oligonucleotide". PLOS ONE. 2 (8): e801. Bibcode:2007PLoSO...2..801W. doi:10.1371/journal.pone.0000801. PMC 1949145. PMID 17726531.
  97. ^ Li J, Yan H, Wang K, Tan W, Zhou X (February 2007). "Hairpin fluorescence DNA probe for real-time monitoring of DNA methylation". Analytical Chemistry. 79 (3): 1050–6. doi:10.1021/ac061694i. PMID 17263334.
  98. ^ Wojdacz TK, Dobrovic A (2007). "Methylation-sensitive high resolution melting (MS-HRM): a new approach for sensitive and high-throughput assessment of methylation". Nucleic Acids Research. 35 (6): e41. doi:10.1093/nar/gkm013. PMC 1874596. PMID 17289753.
  99. ^ Malentacchi F, Forni G, Vinci S, Orlando C (July 2009). "Quantitative evaluation of DNA methylation by optimization of a differential-high resolution melt analysis protocol". Nucleic Acids Research. 37 (12): e86. doi:10.1093/nar/gkp383. PMC 2709587. PMID 19454604.
  100. ^ Gokhman D, Lavi E, Prüfer K, Fraga MF, Riancho JA, Kelso J, Pääbo S, Meshorer E, Carmel L (May 2014). "Reconstructing the DNA methylation maps of the Neandertal and the Denisovan". Science. 344 (6183): 523–7. Bibcode:2014Sci...344..523G. doi:10.1126/science.1250368. PMID 24786081. S2CID 28665590.
  101. ^ Gokhman D, Mishol N, de Manuel M, de Juan D, Shuqrun J, Meshorer E, et al. (September 2019). "Reconstructing Denisovan Anatomy Using DNA Methylation Maps". Cell. 179 (1): 180–192.e10. doi:10.1016/j.cell.2019.08.035. PMID 31539495. S2CID 202676502.
  102. ^ a b Forat S, Huettel B, Reinhardt R, Fimmers R, Haidl G, Denschlag D, Olek K (2016-02-01). "Methylation Markers for the Identification of Body Fluids and Tissues from Forensic Trace Evidence". PLOS ONE. 11 (2): e0147973. Bibcode:2016PLoSO..1147973F. doi:10.1371/journal.pone.0147973. PMC 4734623. PMID 26829227.
  103. ^ "Infinium Methylation Assay Interrogate single CpG sites". www.illumina.com. Retrieved 2020-01-10.
  104. ^ "Infinium MethylationEPIC Kit Methylation profiling array for EWAS". www.illumina.com. Retrieved 2020-01-10.
  105. ^ "Epigenetics and methylation analysis". Oxford Nanopore Technologies. Retrieved 2021-09-27.
  106. ^ Rakyan VK, Down TA, Thorne NP, Flicek P, Kulesha E, Gräf S, Tomazou EM, Bäckdahl L, Johnson N, Herberth M, Howe KL, Jackson DK, Miretti MM, Fiegler H, Marioni JC, Birney E, Hubbard TJ, Carter NP, Tavaré S, Beck S (September 2008). "An integrated resource for genome-wide identification and analysis of human tissue-specific differentially methylated regions (tDMRs)". Genome Research. 18 (9): 1518–29. doi:10.1101/gr.077479.108. PMC 2527707. PMID 18577705.
  107. ^ Lee HY, Park MJ, Choi A, An JH, Yang WI, Shin KJ (January 2012). "Potential forensic application of DNA methylation profiling to body fluid identification". International Journal of Legal Medicine. 126 (1): 55–62. doi:10.1007/s00414-011-0569-2. PMID 21626087. S2CID 22243051.
  108. ^ Irizarry RA, Ladd-Acosta C, Wen B, Wu Z, Montano C, Onyango P, Cui H, Gabo K, Rongione M, Webster M, Ji H, Potash J, Sabunciyan S, Feinberg AP (February 2009). "The human colon cancer methylome shows similar hypo- and hypermethylation at conserved tissue-specific CpG island shores". Nature Genetics. 41 (2): 178–186. doi:10.1038/ng.298. PMC 2729128. PMID 19151715.
  109. ^ Reik W, Dean W, Walter J (August 2001). "Epigenetic reprogramming in mammalian development". Science. 293 (5532): 1089–93. doi:10.1126/science.1063443. PMID 11498579. S2CID 17089710.
  110. ^ Meissner A, Mikkelsen TS, Gu H, Wernig M, Hanna J, Sivachenko A, Zhang X, Bernstein BE, Nusbaum C, Jaffe DB, Gnirke A, Jaenisch R, Lander ES (August 2008). "Genome-scale DNA methylation maps of pluripotent and differentiated cells". Nature. 454 (7205): 766–70. Bibcode:2008Natur.454..766M. doi:10.1038/nature07107. PMC 2896277. PMID 18600261.
  111. ^ Doi A, Park IH, Wen B, Murakami P, Aryee MJ, Irizarry R, Herb B, Ladd-Acosta C, Rho J, Loewer S, Miller J, Schlaeger T, Daley GQ, Feinberg AP (December 2009). "Differential methylation of tissue- and cancer-specific CpG island shores distinguishes human induced pluripotent stem cells, embryonic stem cells and fibroblasts". Nature Genetics. 41 (12): 1350–3. doi:10.1038/ng.471. PMC 2958040. PMID 19881528.
  112. ^ Bjornsson HT, Sigurdsson MI, Fallin MD, Irizarry RA, Aspelund T, Cui H, Yu W, Rongione MA, Ekström TJ, Harris TB, Launer LJ, Eiriksdottir G, Leppert MF, Sapienza C, Gudnason V, Feinberg AP (June 2008). "Intra-individual change over time in DNA methylation with familial clustering". JAMA. 299 (24): 2877–83. doi:10.1001/jama.299.24.2877. PMC 2581898. PMID 18577732.
  113. ^ Bock C, Walter J, Paulsen M, Lengauer T (June 2008). "Inter-individual variation of DNA methylation and its implications for large-scale epigenome mapping". Nucleic Acids Research. 36 (10): e55. doi:10.1093/nar/gkn122. PMC 2425484. PMID 18413340.
  114. ^ "QDMR: a quantitative method for identification of differentially methylated regions by entropy". bioinfo.hrbmu.edu.cn. Archived from the original on 2015-10-23. Retrieved 2013-03-09.
  115. ^ Zhang Y, Liu H, Lv J, Xiao X, Zhu J, Liu X, Su J, Li X, Wu Q, Wang F, Cui Y (May 2011). "QDMR: a quantitative method for identification of differentially methylated regions by entropy". Nucleic Acids Research. 39 (9): e58. doi:10.1093/nar/gkr053. PMC 3089487. PMID 21306990.
  116. ^ Geeleher P, Hartnett L, Egan LJ, Golden A, Raja Ali RA, Seoighe C (August 2013). "Gene-set analysis is severely biased when applied to genome-wide methylation data". Bioinformatics. 29 (15): 1851–7. doi:10.1093/bioinformatics/btt311. PMID 23732277.
  117. ^ Liu H, Liu X, Zhang S, Lv J, Li S, Shang S, Jia S, Wei Y, Wang F, Su J, Wu Q, Zhang Y (January 2016). "Systematic identification and annotation of human methylation marks based on bisulfite sequencing methylomes reveals distinct roles of cell type-specific hypomethylation in the regulation of cell identity genes". Nucleic Acids Research. 44 (1): 75–94. doi:10.1093/nar/gkv1332. PMC 4705665. PMID 26635396.
  118. ^ Liu H (2016). "SMART 2: A Comprehensive Analysis Tool for Bisulfite Sequencing Data". fame.edbc.org.
  119. ^ Sijen T (September 2015). "Molecular approaches for forensic cell type identification: On mRNA, miRNA, DNA methylation and microbial markers". Forensic Science International. Genetics. 18: 21–32. doi:10.1016/j.fsigen.2014.11.015. PMID 25488609.
  120. ^ a b c Kader F, Ghai M (April 2015). "DNA methylation and application in forensic sciences". Forensic Science International. 249: 255–65. doi:10.1016/j.forsciint.2015.01.037. PMID 25732744.
  121. ^ Silva DS, Antunes J, Balamurugan K, Duncan G, Alho CS, McCord B (July 2016). "Developmental validation studies of epigenetic DNA methylation markers for the detection of blood, semen and saliva samples". Forensic Science International. Genetics. 23: 55–63. doi:10.1016/j.fsigen.2016.01.017. PMID 27010659.
  122. ^ Dor, Yuval; Cedar, Howard (2018-09-01). "Principles of DNA methylation and their implications for biology and medicine". Lancet. 392 (10149): 777–786. doi:10.1016/S0140-6736(18)31268-6. ISSN 1474-547X. PMID 30100054. S2CID 51965986.
  123. ^ Liu, M. C.; Oxnard, G. R.; Klein, E. A.; Swanton, C.; Seiden, M. V.; CCGA Consortium (June 2020). "Sensitive and specific multi-cancer detection and localization using methylation signatures in cell-free DNA". Annals of Oncology. 31 (6): 745–759. doi:10.1016/j.annonc.2020.02.011. ISSN 1569-8041. PMC 8274402. PMID 33506766.
  124. ^ Moss, Joshua; Magenheim, Judith; Neiman, Daniel; Zemmour, Hai; Loyfer, Netanel; Korach, Amit; Samet, Yaacov; Maoz, Myriam; Druid, Henrik; Arner, Peter; Fu, Keng-Yeh (2018-11-29). "Comprehensive human cell-type methylation atlas reveals origins of circulating cell-free DNA in health and disease". Nature Communications. 9 (1): 5068. Bibcode:2018NatCo...9.5068M. doi:10.1038/s41467-018-07466-6. ISSN 2041-1723. PMC 6265251. PMID 30498206.
  125. ^ Bhasin M, Zhang H, Reinherz EL, Reche PA (August 2005). "Prediction of methylated CpGs in DNA sequences using a support vector machine" (PDF). FEBS Letters. 579 (20): 4302–8. doi:10.1016/j.febslet.2005.07.002. PMID 16051225. S2CID 14487630.
  126. ^ Bock C, Paulsen M, Tierling S, Mikeska T, Lengauer T, Walter J (March 2006). "CpG island methylation in human lymphocytes is highly correlated with DNA sequence, repeats, and predicted DNA structure". PLOS Genetics. 2 (3): e26. doi:10.1371/journal.pgen.0020026. PMC 1386721. PMID 16520826.
  127. ^ Zheng H, Jiang SW, Wu H (2011). "Enhancement on the predictive power of the prediction model for human genomic DNA methylation". International Conference on Bioinformatics and Computational Biology (BIOCOMP'11).
  128. ^ Zheng H, Jiang SW, Li J, Wu H (2013). "CpGIMethPred: computational model for predicting methylation status of CpG islands in human genome". BMC Medical Genomics. 6 Suppl 1: S13. doi:10.1186/1755-8794-6-S1-S13. PMC 3552668. PMID 23369266.

추가 정보

외부 링크

Wikimedia Commons에는 DNA 메틸화와 관련된 미디어가 있습니다.