De University of Chicago heeft octrooi aangevraagd op een manier om het verschil tussen 5-hydroxymethylcytosine en 5-methylcytosine in DNA te zien. Dat moet nieuwe inzichten geven in de regeling van genetische expressie, zo melden de uitvinders in Nature Biotechnology.

Beide genoemde verbindingen zijn gemethyleerde vormen van cytosine, een van de bouwstenen van DNA. De methylering maakt waarschijnlijk geen deel uit van de erfelijke code maar wordt achteraf aangebracht; bekend is dit een rol speelt bij het aan- en uitzetten van genen.

5-methylcytosine is de bekendste vorm. Dat in sommige zoogdiercellen ook 5-hydroxymethylcytosine voorkomt, zij het in kleine hoeveelheden, is nog niet zo lang bekend. Het ligt voor de hand dat het een andere werking heeft dan 5-methylcytosine. Maar tot nu toe was die werking niet te achterhalen omdat de gebruikelijke sequensingtechnieken het verschil tussen de twee verbindingen niet zien.

Chuan He, CHun-Xiao Song en collega’s hebben nu bedacht hoe je 5-hydroxymethylcytosine selectief kunt labelen. Ze gebruiken een beta-glucosyltransferase-enzym uit een T4-bacteriofaag om een gemodificeerd glucose aan de hydroxylgroep te zetten. Die modificatie bestaat uit een azidegroep, waar je dan weer biotine aan kunt koppelen. Na die behandeling kun je het verschil wél zien.

De onderzoekers hebben wat proefjes gedaan met DNA uit muizenhersenen, waarvan al bekend was dat er relatief veel 5-hydroxymethylcytosine in voorkomt. De afwijkende methylering bleek vooral te zitten in genen die in hoge mate tot expressie komen, wat doet vermoeden dat 5-hydroxymethylcytosine die expressie op de een of andere manier bevordert.

Ook lijkt er een verband te zijn tussen 5-hydroxymethylcytosine en enkele genen waarvan bekend is dat ze met neurodegeneratieve ziektes te maken hebben. Dus er is een kansje dat hier ooit een geneesmiddel tegen zulke aandoeningen uit komt.

bron: C&EN