Derde variant cytosine gevonden bij muizen

Uw biologieleraar zat er naast. DNA van zoogdieren bestaat niet uit vier verschillende nucleotiden maar uit zes: adenine, guanine, thymine, cytosine, 5-methylcytosine én 5-hydroxymethylcytosine. Nummer vijf was al een paar jaar bekend, het bestaan van de zesde is enkele dagen geleden onthuld op de website van Science.

Postdoc Skirmantas Kriaucionis, uit de groep van Nathaniel Heintz (Rockefeller University), kwam 5-hydroxymethylcytosine bij toeval op het spoor toen hij de hoeveelheid 5-methylcytosine in bepaalde muizenhersencellen probeerde te bepalen. In zogeheten Purkinje-cellen bleek 40 procent van het gemethyleerde cytosine af te wijken, in granulecellen was dat 10 procent. Verder onderzoek leerde dat het om de hydroxymethylvariant moest gaan.

Dat het niet eerder is opgemerkt, komt doordat de meest gebruikelijke analysemethode (bisulfietsequensing) het verschil tussen die twee niet ziet.

De exacte functie van 5-hydroxymethylcytosine is nog niet duidelijk. De omzetting van standaard-cytosine in 5-methylcytosine door het enzym DNA-methyltransferase is een epigenetisch regelproces: het legt de expressie van een gen stil. De hydroxy-variant zou een rol kunnen spelen bij de demethylering.

Maar het zou Kriaucionis en Heintz niets verbazen als er een nog onontdekt regelmechanisme in het spel is. Die indruk wordt versterkt door een andere publicatie die, zeer tot hun verrassing, tegelijk in Science verscheen. Harvard-onderzoeker Anjana Rao ontdekte genen die coderen voor een enzym dat 5-methylcytosine in 5-hydroxymethylcytosine omzet.

Er moet dus inderdaad meer aan de hand zijn. Heintz vermoedt het topje te hebben gezien van een biologische ijsberg.

bron: Rockefeller University