Differentiell methylierte Region
Synonym: differenziell methylierte Region
Englisch: differentially methylated region
Definition
Differentiell methylierte Regionen, kurz DMRs, sind Bereiche der DNA, bei denen unterschiedliche Methylierungsmuster auftreten. Die Unterschiede können beim Vergleich verschiedener Individuen auftreten, aber auch gewebe- oder entwicklungsspezifische Unterschiede kommen vor.
Hintergrund
Die DNA-Methylierung ist ein epigenetischer Regulationsmechanismus, der die Genexpression beeinflusst. Methylierungen des Cytosins an CpG-Dinukleotiden sind mit einer Verdichtung des Chromatins und somit einer Inhibition der Transkription verbunden – insbesondere wenn diese sich innerhalb von CpG-Inseln in Promoterregionen befinden.
Das kontrollierte An- und Abschalten bestimmter Gene ist entscheidend für die Zelldifferenzierung komplexer Organismen. Vor allem bei Krebserkrankungen, aber auch bei anderen Krankheiten, finden sich Änderungen im Methylierungsmuster. Diese können dann z.B. zur Aktivierung von Onkogenen führen.
Imprinting
DMRs treten in Promotorregionen von Genen auf, die durch Imprinting reguliert werden. Die unterschiedliche Methylierung führt dazu, dass die Gene nur vom maternalen oder paternalen Chromosom exprimiert werden. Epigenetische Änderungen oder Chromosomenaberrationen, die diese Bereich betreffen, führen zu seltenen Erkrankungen (z.B. Beckwith-Wiedemann-Syndrom, Silver-Russell-Syndrom, Angelman-Syndrom und Temple-Syndrom).