1.2. Данные о наследуемых паттернах метилирования

Паттерн метилирования ДНК в единичном геномном локусе первоначально был установлен с помощью рестрикционных эндонуклеаз, чувствительных к метилированию ДНК.

^{Рис. 18.1. Метилирование цитозинов в ДНК}

^{(а) добавление метильной группы (красный цвет) в положении 5 пиримидинового кольца цитозина (черная стрелка) стерически не интерферирует со спариванием оснований ПС (голубые линии). ДНК-метилтрансферазы ковалентно связываются с углеродом в положении 6 (зеленая стрелка) во время переноса метильной группы (б) Модель В-формы ДНК, метилированной по цитозинам в двух самокомплементарных последовательносях CpG. Спаренные метальные части (пурпурный и желтый цвета) лежат в большой бороздке двойной спирали}

Многие из этих ферментов не могут расщеплять сходные распознаваемые ими последовательности в ДНК, если имеет место метилирование специфического основания. Паттерн метилированных и неметилированных сайтов был картирован в генах рибосомной РНК Xenopus laevis с помощью таких энзимов, о которых известно, что они расщепляют ДНК по сайтам, содержащим CpG, но блокированы метилированием цитозинов (Bird and Southern, 1978). Нашли, что на конкретной нити ДНК большинство CpG метилированы, но что неметилированные сайты распределены случайным образом. Существенно, что эти сайты были всегда симметричными. Другими словами, либо оба CpG в комплементарной паре были метилированы, либо ни один из них не был метилирован (Bird, 1978). Это открытие вполне соответствовало предсказаниям, сделанным на основе модели поддержания (Holliday and Pugh, 1975; Riggs, 1975). Более прямая проверка наследуемости паттернов метилирования Д Н К стала возможной при использовании трансфекции искусственно метилированной ДНК в культивируемые клетки (Wigler, 1981). Неметилированные плазмиды обычно не становятся метилированными, даже после многих клеточных поколений. Однако плазмиды, которые были метилированы по сайтам CCGG метилтрансферазой M.Hpall, сохраняют свой метилированный статус на протяжении многих поколений, хотя надежность этого процесса, по крайней мере у культивируемых клеток, меньше 100 %.