Учёные идентифицировали седьмое и восьмое основания ДНК

Исследователи из Медицинской школы Университета Северной Каролины (UNC) обнаружили седьмое и восьмое основания ДНК. Открытие опубликовано 21 июля 2011 года в журнале Science.

Новые основания — 5-формилцитозин (5-formylcytosine) и 5-карбоксицитозин (5-carboxylcytosine) — представляют собой модифицированные версии цитозина. Их образование катализируется белками Tet, которые участвуют в процессе деметилирования ДНК и репрограммировании стволовых клеток.

Это открытие может продвинуть исследования стволовых клеток, показав изменения в ДНК (например, удаление химических групп через деметилирование), которые могут перепрограммировать взрослые клетки, заставив их вести себя как стволовые.

«Прежде чем мы осознаем масштаб этого открытия, нам нужно выяснить функцию этих новых оснований. Поскольку эти основания представляют собой промежуточное состояние в процессе деметилирования, они могут быть важны для репрограммирования клеточной судьбы и при раке, где также задействовано деметилирование ДНК», — сказал старший автор исследования И Чжан.

Ранее было известно, что белки Tet могут преобразовывать 5-метилцитозин (пятое основание) в 5-гидроксиметилцитозин (шестое основание) — первый шаг в четырёхступенчатой реакции возврата к немодифицированному цитозину. Однако обнаружить следующие два шага — образование седьмого и восьмого оснований — не удавалось из-за недостаточной чувствительности экспериментального метода.

Усовершенствовав метод, исследователи смогли детектировать 5-формилцитозин и 5-карбоксицитозин в геномной ДНК эмбриональных стволовых клеток и органов мыши.

Открытие может дать исследователям новые инструменты для стирания предыдущих паттернов метилирования с целью репрограммирования взрослых клеток, а также для реактивации генов-супрессоров опухолей, «заглушённых» метилированием ДНК при раке.