Der wandelbare Teil des Methyloms

8. November 2013 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Michael J. Ziller et al.: Charting a dynamic DNA methylation landscape of the human genome. Nature 500, 22.08.2013, S. 477-481.

Ein deutsch-amerikanisches Epigenetikerteam um Alexander Meissner, Harvard, wollte herausfinden, an welchen Stellen des Erbguts sich die DNA-Methylierung im Laufe der Entwicklung menschlicher Zellenverändert. Dabei zeigte sich, dass der größte Teil dieseszentralen epigenetischen Schaltersystems stabil bleibt. Die aufwändige, vom US-amerikanischen Epigenomics Roadmap Program unterstützte Analyse von42 kompletten Genomsätzen aus 30 verschiedenenZelltypen und Geweben brachte einen wichtigen neuenEinblick in die Dynamik der epigenetischen Regulation: Knapp vier Fünftel aller so genannten CpG-Inseln,an denen DNA-Methylierung vor allem stattfindet, tragendanach eine Methylgruppe. Von diesen bleibt dergrößte Teil zeitlebens unverändert.Letztlich finden im Laufe der normalen Entwicklungnur an 21,8 Prozent der CpG-Inseln dynamische epigenetischeVeränderungen statt. Dabei geht der Trendmit zunehmender Reifung der Zellen klar in RichtungAbnahme von DNA-Methylierungen: Stammzellen besitzen am meisten Methylierungen, ausgereifte Körperzellenam wenigsten und Krebszellen noch weniger. Vermutlich werden auf diesem Weg zunehmend Gene aktivierbar gemacht, die der Zelle spezifischeAufgaben zuweisen. Meissner und Kollegen schlagenvor, sich in Zukunft bei der epigenomischen Analyse der DNA-Methylierungen menschlicher Zellen aufjene 21,8 Prozent „unterschiedlich methylierter Regionen“zu beschränken, an denen sich die Identität derZelle offensichtlich niederschlägt.

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