5-Гидроксиметилцитозин
5-Гидроксиметилцитозин — это азотистое пиримидиновое основание, формируемое из цитозина добавлением метильной и затем гидроксильной группы по пятому положению. Участвует в эпигенетической регуляции экспрессии генов при клеточной дифференцировке и в эмбриональном развитии. Считается, что 5-гидроксиметилцитозин возникает при активном деметилировании 5-метилцитозина путём его окисления с участием Tet-белков[1][2]. Впервые 5-гидроксиметилцитозин выявлен у бактериофагов в 1952 году[3][4], в 2009 году 5-гидроксиметицитозин обнаружен в клетках мозга[5] и в эмбриональных стволовых клеткаx у мыши и человека[1].
Общие сведения
| 5-Гидроксиметилцитозин | |
|---|---|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
6-амино-5-(гидроксиметил)-1H-пиримидин-2-он |
| Сокращения | 5-hmC |
| Традиционные названия | Гидроксиметилцитозин |
| Хим. формула | C5H7N3O2 |
| Физические свойства | |
| Молярная масса | 141.13 г/моль |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 1123-95-1 |
| 3D model (JSmol) | Интерактивная схема |
| PubChem | 70751 |
| CompTox Dashboard EPA | DTXSID70149990 |
| SMILES | |
| InChI | |
| ChEBI | 76792 |
| ChemSpider | 63916 |
Локализация
В развитии 5-гидроксиметилцитозин выявляется уже на стадии зиготы. Окисление метилцитозина в гидроксиметилцитозин происходит на стадии зиготы в отцовском пронуклеусе, но не в материнском. Далее, в продолжение нескольких первых делений, родительская «асимметрия» по 5-гидроксиметилцитозину продолжает наблюдаться, что позволяет различать материнские и отцовские хромосомы вплоть до стадии дробления[6]. В дальнейшем эмбриональном развитии высокий уровень 5-гидроксиметилцитозина наблюдается во внутренней клеточной массе бластоцисты, на постимплантационной стадии 5-гидроксиметилцитозин колокализуется с нестин-экспрессирующими клетками[7].
Предполагается, что в ядре любой клетки млекопитающих можно обнаружить 5-гидроксиметилцитозин, однако его количество значительно варьирует в зависимости от типа клеток. Во взрослом организме самый высокий уровень выявляют в нейрональных клетках центральной нервной системы[8][9][10]. Как показано для нейрональных клеток мыши, количество гидроксиметилцитозина в гиппокампе и мозжечке увеличивается с возрастом[8][11].