5-idrossimetilcitosina

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5-idrossimetilcitosina
formula di struttura
Nome IUPAC
6-Amino-5-(idrossimetil)-1H-pirimidin-2-one
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare C5H7N3O2
Massa molecolare (u) 141,13
Numero CAS [1123-95-1]
PubChem 70751

La 5-idrossimetilcitosina (5hmC) è formata dalla 5-metilcitosina aggiungendo un gruppo ossidrilico. La 5-metilcitosina (5mC) e la 5-idrossimetilcitosina (5hmC) sono considerate la "quinta" e la "sesta" base del DNA.

Introduzione[modifica | modifica sorgente]

È stata scoperta nel 1970 all'interno del DNA dei mammiferi e svolge un importante ruolo biologico dal punto di vista epigenetico. 5hmC, infatti, impedisce l'azione della DNMT (DNA metil tranferasi) inibendo il mantenimento della metilazione. L'aggiunta del gruppo ossidrile è mediata dalle proteine TET1, TET2 e TET3 in presenza di ossigeno molecolare. Il candidato più probabile per l’ossidazione di 5mC nel pronucleo paterno è TET3. 5hmC è presente nel pronucleo paterno mentre la 5-metilcitosina (5mC) in quello materno, 5mC è stato convertito in 5hmC specificamente nel pronucleo paterno. L'ossidazione del 5mC è un passo importante nella riprogrammazione del genoma paterno dopo la fecondazione. Dobbiamo considerarlo quindi come un importante evento biologico che si verifica nelle prime fasi del ciclo di vita dei mammiferi.

Localizzazione[modifica | modifica sorgente]

Ogni cellula di mammifero sembra contenere 5-idrossimetilcitosina, ma i livelli variano notevolmente a seconda del tipo di cellula. I livelli più alti si trovano in cellule neuronali del sistema nervoso centrale. La quantità di 5hmC aumentano con l'età, come mostrato nell'ippocampo di topo e nel cervelletto.[1][2]

Funzioni[modifica | modifica sorgente]

L'esatta funzione di questa base non è ancora pienamente chiarita, ma si pensa che essa possa regolare l'espressione dei geni e la demetilazione del DNA. Questa ipotesi è avvalorata dal fatto che la 5hmC può essere convertita in citosina non modificata all'interno delle cellule dei mammiferi.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Münzel M et al., Quantification of the Sixth DNA Base Hydroxymethylcytosine in the Brain in Angew. Chem. Int. Ed., vol. 49, n. 31, luglio 2010, pp. 5375–5377. DOI:10.1002/anie.201002033.
  2. ^ Song C-X et al., Selective chemical labeling reveals the genome-wide distribution of 5-hydroxymethylcytosine in Nat. Biotech., vol. 29, n. 1, dicembre 2010, pp. 68–72. DOI:10.1038/nbt.1732.

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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