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5-수산화메틸시토신은 대부분 안정한 DNA 변형

전문가 제언: ○ 5-수산화메틸시토신(hmC)은 대부분 포유동물세포의 디옥시리보핵산(DNA)에 존재하는 5-메틸시토신(mC)의 산화생성물이다. DNA에서 hmC량들의 감소는 암의 특징이다. DNA에서 hmC의 이 산화반응과 수명의 동력학 해명은 hmC 기능을 이해하는데 필수적이다. 포유동물세포의 DNA에서 시토신유도체의 안정한 동위원소표지와 초민감한 액체크로마토그래피 직렬 질량분석법을 사용하여 대부분의 hmC는 일시적인 중간생성물이 아니라 안정한 변형이라는 것을 보였다.

○ DNA메틸화와는 전혀 다르게, 그것(mC)은 복제하는 동안 즉각적으로 발생하며, hmC는 DNA합성을 뒤따라서 첫30시간동안 서서히 생성된다. 생쥐조직에서 DNA의 동위원소 표지는 생체 내 hmC의 안정성을 확인했고 hmC의 전체적량과 세포증식간의 직선관계도 시범설명 했다. 이들 통찰력은 건강과 질병에서 화학적으로 변형된 DNA 염기들의 상태들을 이해하는데 대한 중요한 함축성을 가진다.

○ 외국에서도 비록 hmC의 연구는 지난 5년 동안 급속히 성장했지만, 많은 근본적으로 중요한 문제들은 해결되지 않은 채 남아있다. 여기서 hmC가 mC로부터 오로지 유도되는지 여부, 어떻게 hmC량들이 증식과 비-분열 세포들에서 유지되는지 및 어떤 일시적 역학이 DNA에서 C, mC 및 hmC 사이에 존재하는지 구체적으로 설명하기위하여 유전체 DNA에서 C로부터 mC와 hmC까지의 메커니즘에 집중했다. 그렇지만 국내에서는 hmC의 연구는 시도된바 없다.

○ 이 모델은 hmC의 조직-특이 량들, 티미딘 아니면 아스코브산의 높은 투여로 치료된 세포들에서 증가된 전체 hmC 량들, 죽지 않는 DNA 가닥들에서 발견된 높은 hmC량 및 모든 연구된 암들에서 보고된 hmC의 감소된 량들을 설명했다. 유전체에서 DNA 메틸화를 감식할 때 hmC로부터 mC를 구별하는 방법을 사용하는 것은 미래연구들에서 필수적 중요성이다. HCT116과 MCG7세포 주들에서 티미딘 치료 뒤 즉시 hmC 량 증가와 같이 hmC조절로 암치료에 활용될 수 있는 암치료방법의 새로운 전기에 대한 도전이 전망된다.

저자: M. Bachman, et al.
자료유형: 학술정보