5-Метилцитозин и рак

Первое открытие того, что ДНК кроме четырех оснований, содержит 5-метилцитозин, непосредственно включенный в ДНК, вскоре привело к предположению, что изменения в метилировании ДНК могут играть роль в онкогенезе ( табл. 24.2 ). В течение нескольких последних десятилетий было проведено много исследований, которые показывали различия в паттернах распределения 5-метилцитозина ДНК человека между раковыми и нормальными клетками. Среди них есть как минимум три основных способа, с помощью которых метилирование CpG может участвовать в онкогенном фенотипе. Они включают в себя гипометилирование ракового генома, локальное гиперметилирование промоторов генов-супрессоров опухоли и прямой мутагенез ( рис. 24.1 ) ( Jones and Laird, 1999 ; Jones and Baylin, 2002 ; Herman and Baylin, 2003 ). Хотя каждое из этих отклонений само по себе могло бы способствовать возникновению раковых заболеваний у человека, может быть, особенно важно то, что они все имеют место одновременно, показывая, таким образом, что нарушения гомеостаза эпигенетических механизмов - это главные причины, вызывающие рак у людей.

В дополнение к роли метилирования цитозина в дестабилизации генома и генном сайленсинге , 5-метилцитозин сам по себе является высоко нестабильным и, поэтому, мутабельным основанием. Это напрямую может вносить свой вклад в развитие раковых заболеваний, вызывая мутации типа транзиций, при которых meCpG превращается в TpG ( Rideout et al., 1990 ). Тот факт, что эти модификации столь распространены при раковых заболеваниях, и, как сейчас известно, приводят напрямую к канцерогенезу , также создает новые возможности терапевтической реверсии, направленной на эпигенетические изменения ( Egger et al., 2004 ).

См. " Эпигенетические детерминанты при раковых заболеваниях ".