Methylering is een van de manieren om de genactiviteit te reguleren

Alle cellen in ons lichaam hebben dezelfde genen, maar de activiteit van de genen (genexpressie) in de diverse celtypen in ons lichaam is niet de zelfde. We praten dan over de epigenetica. Nu lijken onderzoekers een methode ontwikkeld te hebben om drie verschillende vormen van die regulering van genactiviteit tegelijkertijd te bepalen.
Een van de manieren om de genactiviteit te regelen is door methylgroepen aan genen te plakken. In bacteriën spelen die methylgroepen een rol bij, onder meer, de genactiviteit en de reproductie. In andere organismen zoals mensen, is de DNA-methylering verantwoordelijk voor de weefselspecifieke genexpressie, waardoor, bijvoorbeeld, een levercel een levercel wordt en een spiercel een spiercel.
“De bestudering van de DNA-methylering is een onderdeel van de epigenetica”, zegt Tao Wu van het Baylorcollege. “Die kan ons helpen te begrijpen waarom bepaalde bacteriën gevaarlijker zijn dan andere en hoe een normale cel kan veranderen in een zieke cel zoals bij kanker.” Wu en zijn medeonderzoekers richten zich op kankeronderzoek, waarbij vooral gekeken wordt na de epigenetische component daarin.
In bacteriën heb je drie soorten DNA-methylering. De normaalste is de methylering van de DNA-base adenine. Dat levert N6-methyladenine (6mA) op. De andere twee gaan om de methylering van de DNA-base cytosine (5-methylcytosine, 5mC, en N4-methylcytosine, 4mC). Hoewel er veel manieren zijn op de methylering te bestuderen is het met een paar mogelijk om die drie vormen tegelijk in kaart te brengen, legt Wu uit.
“De algemene gedachte was dat organismen anders dan bacteriën, dus ook zoogdieren, meestal de cytosinemethylering gebruikten, de 5mC, om de genactiviteit te regelen, maar in 2016 zat ik aan de Yaleuniversiteit en zagen we dat ook 6mA voorkomt in zoogdieren. Dat opende een hele reeks mogelijkheden om in de kankerepigenetica te bestuderen.”
Normaal als je naar 5mC kijkt dan neem je de adeninemethylering niet mee. “Dat was voor ons aanleiding een methode te ontwikkelen die niet alleen naar 6mA kijkt, maar ook naar 4mC en 5mC”, zegt Wu.

NT-seq

Zo gezegd zo gedaan. Ze noemden hun nieuw ontwikkelde methode NT-seq. “We kunnen die drie vormen zowel in bacteriël als in niet-bacteriële cellen bepalen. Vergeleken met andere methoden is de onze efficiënt, goedkoop, sneller met een hoog oplossend vermogen. Er zijn beperkingen die te maken hebben met bijzondere samenstellingen van het genoom. We hebben voorstellen om daarvoor te compenseren”, zegt Wu zonder al te veel valse bescheidenheid.

Bron: Science Daily