自己免疫疾患の原因05

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3225699/

DNA methylation.
DNAのメチル化




Transcription factors need to bind to corresponding cis-DNA sequences to regulate gene transcription.
転写因子が遺伝子の転写を調節するためには、対応するシス-DNA配列に結合する必要がある。

※cis: こちら側の。遺伝子と同じDNA分子上にある「こちら側」のプロモーターやエンハンサー配列に、「向こう側 (trans)」から転写因子が結合する

Thus, transcription factors require an accessible DNA structure, and the most efficient way of gene silencing is to prevent transcription factor binding to DNA.
したがって転写因子に必要なのは接近しやすいDNA構造であり、遺伝子サイレンシングの最も効率的な方法は転写因子がDNAに結合するのを阻害することである。

※gene silencing: 遺伝子サイレンシング。メチル化やsiRNA等による遺伝子の発現の抑制

One way to prevent binding is the addition of methyl groups by DNA methyltransferases (DNMTs) to the 5′ carbon position of cytosine within cytosine-phosphate-guanosine (CpG)-dinucleotides (Figure 1A) [3, 4].
結合を阻害する方法の一つは、シトシン-リン酸-グアノシン (CpG) -ジヌクレオチド内にあるシトシン5位の炭素の位置に、DNAメチル基転移酵素 (DNMT) によってメチル基を付加することだ (Figure 1A)。

※dinucleotide: ジヌクレオチド。di「2」

※nucleotide: ヌクレオチド。「核酸塩基 + 糖 + リン酸」

※nucleoside: ヌクレオシド。「核酸塩基 + 糖」。nucleo「核」+ ose「糖」+ ide「化合物」



DNMT1 is responsible for re-methylation of hemi-methylated CpGs during cell-division and thereby maintains DNA methylation patterns; DNMT3a and b produce de-novo methylation.
細胞分裂の間にヘミ-メチル化されたCpGはDNMT1によって再メチル化され、それによりDNAメチル化パターンは維持される。
DNMT3aとDNMT3bは新規メチル化を生じる。

※hemi-methylated: hemi は「半分」。DNAが複製されると、メチル化されていない娘DNAはDNMT1によって再メチル化される



Dysregulation of DNA methylation has been linked to the expression of multiple diseases, depending on the genomic region and the genetic background of an individual [3].
DNAメチル化の調節の破綻は、ゲノムの領域と個人の遺伝的背景に依存的な多くの病気の発症とつながっている。



Figure 1

A) Structure of cytosine and 5-methyl-cytosine.
A) シトシンと5-メチルシトシンの構造

DNA methyltransferases (DNMTs) methylate cytosine groups in CpG sequences.
DNAメチル基転移酵素 (DNMT) は、CpG配列にあるシトシン基をメチル化する。



B) Schematic representation of DNA methylation patterns in a silenced region (upper panel), compared to a transcriptionally active region (lower panel).
B) DNAメチル化のパターンを図で表す。
上の図はサイレンシングされた領域、下の図は転写が活性化している領域。

Open circles represent un-methylated, filled circles methylated CpGs.
開いた円 ○ は非メチル化CpGを表し、満ちた円 ● はメチル化されたCpGを表す。



C) Methylated CpG (CmpG) demethylation by GADD45a.
C) メチル化されたCpG (CmpG) は、GADD45aによって脱メチル化される。

DNA demethylation may occur through a two-step enzymatic process, promoted by GADD45a.
DNAの脱メチル化は、GADD45aによって促進される二段階の酵素の作用により起きる可能性がある。

The first step involves deamination of CmpG nucleotides by activation-induced deaminase (AID), generating a thymine product and a G:T mismatch.
一段階目には、CmpGヌクレオチドから活性化誘導シチジンデアミナーゼ (AID) によりアミノ基が除去される脱アミノ反応が含まれ、チミン産物 (T) を生成してG:Tという誤対合が生じる。


※deamination: 脱アミノ反応。アミノ基 (NH2) が除去される反応

The second step involves thymine base removal by methyl-CpG-binding domain 4 (MBD-4).
二段階目は、メチル-CpG-結合ドメイン4 (MBD-4) によるチミン基の除去を伴う。

In the following, the missing base gets replaced by a non-methylated cytosine group, resulting in demethylation of CmpG dinucleotides [36].
次に、欠けている核酸塩基はメチル化されていないシトシン基によって置き換えられ、結果としてCmpGジヌクレオチドは脱メチル化される。


※Figure 1Cは本来は左側がGのはずだが、なぜかメチル化Cを上下180°ひっくり返しただけの図になっている
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by travelair4000ext | 2013-12-08 23:15 | 翻訳  

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