人類的DNA由ATCG這4種鹼基組成，這應該是無庸置疑，
但其實不只這4種，或許還有很多未知的鹼基存在於生物界中。
現在已經有發現8種鹼基，不是在外星人也不是突變人中，
其實在每個人體內都有，以下就來介紹一下這些"新的"DNA鹼基吧!
A (Adenine) T (Thymine) C (Cytosine) G (Guanine) 是組成DNA最基本的四種鹼基 (base)，
然而很久以前就發現，cytosine會經由DNA甲基轉移酶 (DNMTs, DNA methyltransferase enzymes)這一類酵素的反應，將S-adoenosyl mehionine (AdoMet, SAM等)上面的甲基團(methyl group)轉移到cytosine的第五個碳上，形成5-Methylcytosine，簡稱為5-mC。
DNMT1 和 DNMT3 (圖片來源:http://www.rcsb.org/)
許多研究都發現5-mC常發生於CpG island雙股DNA上，和基因的調控有很大的關係，有些也扮演著訊息傳遞開關的角色，然而非CpG的甲基化近來也在embryonic stem cell被發現，更加顯示其重要性與未知。
然而在不久之前，發現了5-mC會被TET (ten eleven translocation) proteins family酵素成員進行氧化作用 (oxidized)，形成5-Hydroxymethylcytosine，簡稱為5-hmC，5-hmC最早在哺乳動物組織mammalian tissue被發現，像是mouse Purkinje cell和granule neurons，目前認為5-hmC存在比例最多的地方是腦神經細胞，雖然目前作用還不是很明瞭，但有研究假說5-hmC能調控基因表現，經由demethylation還原成未修飾的cytosine，這也推測或許5-hmC在神經系統中扮演很重要的角色。
2011年發現除了5-mC, 5-hmC以外，又出現了第7種及第8種DNA鹼基，5-formylcytosine (5-fC)及5-carboxylcytosine (5-caC)，5-fC和5-caC同樣是由Tet蛋白進一步修飾5-hmC而來，目前發現在mouse embryonic stem cell的genomic DNA中有低含量的表現。
到目前為止，雖然各種modified cytosine機制為何還不完全確定，但可以知道這些modified cytosine彼此間的互相轉換，對於基因的調控必定扮演著很重要的角色。
(圖片來源: Cell Research (2011) 21:1649–1651.)
留言
張貼留言