جزایر CpG در ژنوم: ساختار، نوع، عملکرد و ویژگی های تکاملی آنها

نویسندگان

1 دانشجوی پزشکی، دانشکده پزشگی، دانشگاه علوم پزشکی یاسوج

2 گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه یاسوج، یاسوج

doi
10.22034/cmr.2024.8350.3287
چکیده

در ژنوم پستانداران، محتوای دی نوکلئوتیدهای CpG به دلیل دآمیناسیون سیتوزین متیله کمتر بوده و این فرآیند که یک علامت سرکوب کننده است منجر به خاموشی طولانی مدت ژن می‌شود. با این حال، کاهش CG در تمام مناطق ژنومی رخ نمی‌دهد و ژنوم پستانداران دارای مناطقی بوده که تحت عنوان جزایر CpG (CGIs) شناخته می شوند. این جزایر، نسبت به کل ژنوم، از نظر محتوای GC غنی بوده و چگالی بالایی از دی نوکلئوتیدهای CpG دارا می باشند. معمولا CGIها حضور بالایی در پروموترها و اگزون‌های اول ژن‌ها دارند و از این رو به عنوان هاب تنظیم‌کننده بیان ژن و مکان‌های شروع رونویسی عمل می‌کنند. در واقع، اکثر CGIها در مکان‌های شروع رونویسی یافت شده و حدود 70 درصد از پروموتر ژن‌ها، از جمله تقریباً تمام ژن‌های خانه‌دار، و همچنین برخی از ژن‌های ویژه و تنظیم‌کننده بافتی حاوی جزایر CpG هستند. جزایر CpG معمولاً در اکثر ژن‌ها هایپومتیله باقی می‌مانند. با این حال، متیلاسیون CGI، به عنوان یک علامت اپی ژنتیکی وراثتی، می‌تواند در بافت‌های سوماتیکی رخ دهد که منجر به خاموش شدن ژن یا غیر فعال شده ناحیه متیله شده مانند غیرفعال کردن کروموزوم X و نقش پذیری ژنومی شود. علاوه بر این، تفاوت متیلاسیون DNA بین بافت‌ها نیز مشاهده می‌شود که بیانگر نقش مهم متیلاسیون در تنظیم بیان ژن در طول ایجاد انواع متفاوت سلول می باشد.