Микроматрица олигонуклеотидов, специфичных для метилирования
Метод, используемый для картирования эпигенетических метилирований в раковой ДНК

Микроматрица олигонуклеотидов метилирования , также известная как микроматрица MSO , была разработана как метод картирования эпигенетических изменений метилирования в ДНК раковых клеток. [1]

Общий процесс начинается с модификации ДНК бисульфитом , в частности, для преобразования неметилированного цитозина в сайтах CpG в урацил, оставляя метилированные цитозины нетронутыми. [1] Модифицированная область интереса ДНК амплифицируется с помощью ПЦР , и в ходе этого процесса урацилы преобразуются в тимин. Ампликоны маркируются флуоресцентным красителем и гибридизуются с олигонуклеотидными зондами , которые фиксируются на предметном стекле. [2] Зонды дифференциально связываются с остатками цитозина и тимина, что в конечном итоге позволяет различать метилированные и неметилированные сайты CpG соответственно. [1]

Калибровочная кривая создается и сравнивается с результатами микрочипов амплифицированных образцов ДНК. Это позволяет провести общую количественную оценку доли метилирования, присутствующего в интересующей области. [3]

Этот метод микрочипов был разработан Тимом Хуэй-Мин Хуаном и его лабораторией и был официально опубликован в 2002 году. [1]

диаграмма микроматрицы метилирования специфичных олигнонуклеотидов, которая будет использоваться для построения калибровочной кривой
Пример схемы микроматрицы MSO, которая будет использоваться для создания калибровочной кривой

Значение для исследований рака

Раковые клетки часто развивают атипичные паттерны метилирования на участках CpG в промоторах генов-супрессоров опухолей . Высокие уровни метилирования на промоторе приводят к снижению регуляции соответствующих генов и характерны для канцерогенеза . Это одно из наиболее последовательных изменений, наблюдаемых в опухолевых клетках на ранней стадии. [1] Микроматрица олигонуклеотидов, специфичных для метилирования, позволяет с высоким разрешением и высокой пропускной способностью обнаруживать многочисленные события метилирования на нескольких промоторах генов. Поэтому этот метод можно использовать для обнаружения аберрантного метилирования в промоторах супрессоров опухолей на ранней стадии, и он использовался при раке желудка и толстой кишки, а также во многих других случаях. [4] [5] Поскольку он позволяет обнаружить наличие атипичных метилирований в раковых клетках, его также можно использовать для выявления основной причины злокачественности, будь то мутации на хромосомах или эпигенетические модификации, а также для выявления того, какие уровни транскрипции генов-супрессоров опухолей затронуты. [2] [6] Интересное применение этого микрочипа включает специфическую классификацию раковых заболеваний, основанную только на паттернах метилирования, например, дифференциацию между классами лейкемии , предполагая, что различные классы рака демонстрируют относительно уникальные паттерны метилирования. [7] Этот метод также был предложен для мониторинга методов лечения рака, которые включают изменение паттернов метилирования в мутантных раковых клетках. [2]

Ссылки

  1. ^ abcde Gitan RS, Shi H, Chen CM, Yan PS, Huang TH (январь 2002 г.). «Микроматрица олигонуклеотидов, специфичных для метилирования: новый потенциал для высокопроизводительного анализа метилирования». Genome Research . 12 (1): 158– 64. doi :10.1101/gr.202801. PMC  155260 . PMID  11779841.
  2. ^ abc Shi H, Maier S, Nimmrich I, Yan PS, Caldwell CW, Olek A, Huang TH (январь 2003 г.). «Микрочип на основе олигонуклеотидов для анализа метилирования ДНК: принципы и применение». Журнал клеточной биохимии . 88 (1): 138– 43. doi :10.1002/jcb.10313. PMID  12461783. S2CID  41907903.
  3. ^ Yan PS, Wei SH, Huang TH (2004). «Микроматрица олигонуклеотидов, специфичных для метилирования». В Tollefsbol TO (ред.). Протоколы эпигенетики . Методы в молекулярной биологии. Т. 287. Humana Press. С.  251– 60. doi :10.1385/1-59259-828-5:251. ISBN 9781592598281. PMID  15273417.
  4. ^ Hou P, Shen JY, Ji MJ, He NY, Lu ZH (декабрь 2004 г.). «Метод на основе микрочипов для обнаружения изменений метилирования 5'-CpG-островков гена p16(Ink4a) в карциномах желудка». World Journal of Gastroenterology . 10 (24): 3553– 8. doi : 10.3748 /wjg.v10.i24.3553 . PMC 4611991. PMID  15534905. 
  5. ^ Mund C, Beier V, Bewerunge P, Dahms M, Lyko F, ​​Hoheisel JD (апрель 2005 г.). "Анализ на основе массива геномных паттернов метилирования ДНК промотора гена-супрессора опухолей p16INK4A в клеточных линиях карциномы толстой кишки". Nucleic Acids Research . 33 (8): e73. doi :10.1093/nar/gni072. PMC 1087791 . PMID  15860770. 
  6. ^ Yu YP, Paranjpe S, Nelson J, Finkelstein S, Ren B, Kokkinakis D и др. (февраль 2005 г.). «Высокопроизводительный скрининг статуса метилирования генов при раке простаты с использованием массива метилирования олигонуклеотидов». Carcinogenesis . 26 (2): 471– 9. doi : 10.1093/carcin/bgh310 . PMID  15485992.
  7. ^ Adorján P, Distler J, Lipscher E, Model F, Müller J, Pelet C и др. (март 2002 г.). «Прогнозирование и обнаружение класса опухолей с помощью анализа метилирования ДНК на основе микрочипов». Nucleic Acids Research . 30 (5): 21e–21. doi :10.1093/nar/30.5.e21. PMC 101257. PMID  11861926 . 
  • Ресурсы, информация и специальные протоколы для анализа метилирования ДНК
  • Программное обеспечение для анализа метилирования ДНК
Значок заглушки

Эта статья по генетике — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Значок заглушки

Эта статья по онкологии — заглушка . Вы можете помочь Википедии, расширив ее.

Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Methylation_specific_oligonucleotide_microarray&oldid=1221983245"