Назначение: набор предназначен для количественного определения 5-метил-2-дезоксицитидина в образцах плазмы, мочи, супернатантов клеточных культур и других биологических матриксов методом конкурентного иммуноферментного анализа.
Длина волны измерения: 405-420 нм.
Стабильность: набор хранится при -20оС.
Диапазон измерения: 3-150 нг/мл.
Чувствительность: 3 нг/мл.
Приложения теста: метилирование ДНК является важным этапом эпигенетических процессов регуляции экспрессии генов. Только одно основание ДНК может быть модифицировано посредством энзиматического метилирования – цитозин. Метилирование происходит в позиции C5 молекулы 2'-дезоксицитидина с образованием метилированного основания 5-метил-2'-дезоксицитидина. Паттерн метилирования клеток жестко регулируется в процессе роста клеток, и профиль метилирования передается от родительских к дочерним клеткам при делении клеток. Метилирование приводит к долгосрочному «молчанию» генов, в то время неметилированные участки ДНК могут активно транскрибироваться.
Один регион генома вызывает особенный интерес в связи с метилированием, это CpG-островки. CpG-островки – регионы длиной приблизительно от 200 до нескольких тысяч пар оснований, которые часто распространяются на промоторы и первые несколько экзонов многих структурных генов и генов, супрессирующих туморогенез. Эти гены остаются неметилированными в процессе развития. Как это следует из названия, CpG-динуклеотид высоко представлен в CpG-островках, с частотой приблизительно в 5 раз выше, чем в других участках генома. Метилирование является обратимой ковалентной модификацией ДНК, когда цитозиновый остаток в CрG-динуклеотиде метилируется с помощью ферментов ДНК-метилтрансфераз. Остатки 5-метилцитозина могут удаляться из ДНК благодаря активности гликозилазы или ДНК-деметилазы. Фермент способен узнавать метилированные CpG-динуклеотиды, трансформировать 5-метилцитозин в цитозин, не нарушая целостности ДНК, и осуществлять деметилирование на значительном участке нуклеотидной последовательности.
Хорошо известно, что повреждение метилирования ДНК – общее свойство опухолей. Дополнительно к глобальному гипометилированию, здесь имеются дискретные участки высокой степени метилирования в норме неметилированных CpG-островков. Из-за того, что многие туморсупрессирующие гены содержат CpG-островки, эти гены «замолкают» при гиперметилировании. Первое сообщение о метилировании туморсупрессирующих CpG-островков было посвящено ретинобластоме в 1989. Интересно, что уровень и паттерн гиперметилирования специфичен для конкретной опухоли. Гастроинтестинальные опухоли имеют тенденцию к наивысшему среди других типов опухолей гиперметилированию. В пищеварительном тракте метилирование генов, включая ген рецептора эстрогена, происходит как часть естественного процесса старения. В канцерогенезе это возраст-зависимое метилирование может прогрессировать в гиперметилирование.
Глобальные изменения в уровне метилирования ДНК могут быть определены количественно в плазме или моче по концентрации 5-метил-2'-дезоксицитидина. Эти изменения в метилировании могут дать ценную информацию об опухолевом статусе индивидуума. Например, у пациентов с лейкозом значительно повышены уровни 5-метил-2'-дезоксицитидина по сравнению со здоровыми людьми. Метилирование ДНК в тканях можно измерять таким же образом, что позволяет изучать тканеспецифические изменения, которые происходят в результате дифференцировки, старения или канцерогенеза.
Метилирование ДНК регулируется семейством ДНК-метилтрансфераз (DNMTs) с вовлечением DNMT1, DNMT3a и DNMT3b в канцерогенез. Три аналога нуклеотида цитозина (азацитидин, децитабин и зебуларин), которые встраиваются в ДНК во время синтеза, активно изучаются в качестве противораковых препаратов. DNMTs необратимо связываются с этими аналогами цитидина, что приводит к супрессии метилирования и возможности восстановления функции генов, которые были гиперметилированы.