Das DNA-Methylom ist der Teil des Epigenoms, der sich ausschließlich auf DNA-Methylierungen bezieht. Als DNA-Methylom wird somit die Gesamtheit aller Methylgruppen-Anlagerungen an der DNA eines Organismus, eines Gewebes oder sogar einer einzelnen Zelle verstanden – und zwar genomweit. Man könnte das DNA-Methylom als den Methylierungs-Fingerabdruck einer Zelle oder eines Organismus zu einem bestimmten Zeitpunkt bezeichnen.
DNA-Methylom
Definition
Allgemeine Information
Was wird methyliert: Bei Tieren (inkl. Mensch) werden v.a. Cytosin-Basen in sogenannten CpG-Dinukleotiden methyliert. Die chemische Modifikation ist meist 5-Methylcytosin.
Funktion: Eine DNA-Methylierung wirkt wie ein epigenetischer Schalter:
Hohe Methylierung in Promotorregionen führt oft zu einer Stilllegung eines Gens oder eines Genabschnittes. Bei einer geringen Methylierung können Gene leichter abgelesen werden.
Das DNA-Methylom spielt eine zentrale Rolle bei:
- Zelltyp-spezifischer Genregulation
- Embryonalentwicklung
- X-Chromosom-Inaktivierung
- Genomischer Prägung (Imprinting)
- Unterdrückung transposabler Elemente wie IAP-Elemente.
Hinweis(e)
Im Unterschied zu „Epigenom“ worunter alle epigenetischen Markierungen (DNA-Methylierung plus Histonmodifikationen, Chromatinstruktur etc.) verstanden werden, beschreibt das DNA-Methylom nur den Teil, der die Methylierungsmuster der DNA beschreibt.
Literatur
- Tawk B et al. (2022) Tumor DNA-methylome derived epigenetic fingerprint identifies HPV-negative head and neck patients at risk for locoregional recurrence after postoperative radiochemotherapy. Int J Cancer 150:603-616.