5-Гидроксиметилцитозин
— это азотистое
пиримидиновое
основание, формируемое из
цитозина
добавлением
метильной
и затем гидроксильной группы по пятому положению. Участвует в
эпигенетической
регуляции
экспрессии генов
при клеточной дифференцировке и в эмбриональном развитии. Считается, что 5-гидроксиметилцитозин возникает при активном
деметилировании
5-метилцитозина путём его окисления с участием Tet-белков
. Впервые 5-гидроксиметилцитозин выявлен у
бактериофагов
в
1952 году
, в 2009 году 5-гидроксиметицитозин обнаружен в клетках мозга
и в
эмбриональных стволовых клеткаx
у мыши и человека
.
Локализация
В развитии 5-гидроксиметилцитозин выявляется уже на стадии
зиготы
. Окисление метилцитозина в гидроксиметилцитозин происходит на стадии зиготы в отцовском пронуклеусе, но не в материнском. Далее, в продолжение нескольких первых делений, родительская «асимметрия» по 5-гидроксиметилцитозину продолжает наблюдаться, что позволяет различать материнские и отцовские хромосомы вплоть до стадии дробления
. В дальнейшем эмбриональном развитии высокий уровень 5-гидроксиметилцитозина наблюдается во внутренней клеточной массе
бластоцисты
, на постимплантационной стадии 5-гидроксиметилцитозин колокализуется с
-экспрессирующими клетками
.
Предполагается, что в ядре любой клетки
млекопитающих
можно обнаружить 5-гидроксиметилцитозин, однако его количество значительно варьирует в зависимости от типа клеток. Во взрослом организме самый высокий уровень выявляют в
нейрональных
клетках
центральной нервной системы
. Как показано для нейрональных клеток мыши, количество гидроксиметилцитозина в
гиппокампе
и
мозжечке
увеличивается с возрастом
.
↑
Tahiliani M., Koh K.P., Shen Y., et al.
Conversion of 5-methylcytosine to 5-hydroxymethylcytosine in mammalian DNA by MLL partner TET1
(англ.)
// Science. — 2009. — May (
vol. 324
,
no. 5929
). —
P. 930—935
. —
doi
:
. —
. —
PMC
.
Ito S., D'Alessio A.C., Taranova O.V., Hong K., Sowers L.C., Zhang Y.
Role of Tet proteins in 5mC to 5hmC conversion, ES-cell self-renewal and inner cell mass specification
(англ.)
// Nature : journal. — 2010. — August (
vol. 466
,
no. 7310
). —
P. 1129—1133
. —
doi
:
. —
.
Warren R.A.
Modified bases in bacteriophage DNAs
(неопр.)
//
Annu. Rev. Microbiol.
. — 1980. —
Т. 34
. —
С. 137—158
. —
doi
:
. —
.
Wyatt G.R., Cohen S.S.
A new pyrimidine base from bacteriophage nucleic acids
(англ.)
// Nature : journal. — 1952. — December (
vol. 170
,
no. 4338
). —
P. 1072—1073
. —
doi
:
. —
.
Kriaucionis S., Heintz N.
The nuclear DNA base 5-hydroxymethylcytosine is present in Purkinje neurons and the brain
(англ.)
// Science : journal. — 2009. — May (
vol. 324
,
no. 5929
). —
P. 929—930
. —
doi
:
. —
. —
PMC
.
Ruzov A., Tsenkina Y., Serio A., et al.
(англ.)
//
(англ.)
(
: journal. — 2011. — September (
vol. 21
,
no. 9
). —
P. 1332—1342
. —
doi
:
. —
. —
PMC
.
4 октября 2011 года.
↑
Münzel M et al.
Quantification of the Sixth DNA Base Hydroxymethylcytosine in the Brain
(англ.)
//
Angew. Chem. Int. Ed.
: journal. — 2010. — July (
vol. 49
,
no. 31
). —
P. 5375—5377
. —
doi
:
.
Szwagierczak A et al.
Sensitive Enzymatic Quantification of 5-Hydroxymethylcytosine in Genomic DNA
(англ.)
//
(англ.)
(
: journal. — 2010. — October (
vol. 38
,
no. 19
). —
P. e181
. —
doi
:
. —
. —
PMC
.
Globisch D et al.
Tissue Distribution of 5-Hydroxymethylcytosine and Search for Active Demethylation Intermediates
(англ.)
//
PLoS ONE
: journal / Croft, Anna Kristina. — 2010. — December (
vol. 5
,
no. 12
). —
P. e15367
. —
doi
:
. —
. —
PMC
.
Song C-X et al.
S elective chemical labeling reveals the genome-wide distribution of 5-hydroxymethylcytosine
(англ.)
// Nat. Biotech. : journal. — 2010. — December (
vol. 29
,
no. 1
). —
P. 68—72
. —
doi
:
.