CpG встречается реже, чем должен
CpG — это цитозин, за которым по одной цепи следует гуанин (p — фосфат между ними). В случайной последовательности с 40% GC динуклеотид CpG должен встречаться раз на 25 динуклеотидов, но в большей части генома человека он встречается примерно в пять раз реже. Метилированные цитозины в CpG за эволюционное время мутируют в тимин, поэтому CpG постепенно исчез везде, кроме областей, оставшихся неметилированными.
Что такое CpG-островок
CpG-островок — участок, где CpG встречается так часто, как предсказывает случай. Обычные критерии Гардинер-Гарден и Фроммер (1987):
- длина не меньше 200 п. н.,
- GC-состав выше 50%,
- отношение наблюдаемых CpG к ожидаемым выше 0,6, где ожидаемое = (число C × число G) ÷ длина.
Более строгие критерии (Такаи и Джонс, 2002: 500 п. н., 55% GC, отношение 0,65) исключают Alu-повторы, которые иначе проходят. Около 60% генов человека, включая почти все гены домашнего хозяйства, имеют CpG-островок в промоторе.
Почему они важны
CpG-островки промоторов обычно не метилированы, и ген открыт для транскрипции. Когда островок метилируется, ген замолкает: так при раке выключаются многие опухолевые супрессоры, и так работают импринтинг и инактивация X-хромосомы. Поиск островков в последовательности — первый шаг при выборе участков для бисульфитного секвенирования или метил-специфичной ПЦР.
Сканирование последовательности
- Вставьте последовательность в Поиск CpG-островков.
- Задайте окно (стандарт — 200 п. н.), минимальный GC % и минимальное отношение наблюдаемых к ожидаемым.
- Инструмент сдвигает окно вдоль последовательности и выводит каждый участок, проходящий пороги, с позицией, длиной, GC % и отношением.
Прошедшие и перекрывающиеся окна сливаются в один островок. Пограничные результаты перепроверьте со строгими настройками, прежде чем на них полагаться.
Связанные инструменты
Статистика ДНК даёт GC-состав и число динуклеотидов для всей последовательности, а Поиск мотива в ДНК перечисляет все позиции CG.