5-Methylcytosine (5-mc)

5-Methylcytosine atau dikenal juga 5-mc DNA merupakan bentuk termetilasi dari basa cytosine (C) DNA yang mengatur transkripsi gen dan memiliki beberapa peran biologis lainnya. Ketika sitosin termetilasi, DNA mempertahankan urutan yang sama, tetapi ekspresi gen termetilasi dapat diubah (ilmu ini adalah bagian dari bidang epigenetik). Modifikasi 5-mc DNA pada bidang epigenetik terjadi pada vertebrata dan sangat penting untuk perkembangan embrio normal. 5-Methylcytosine kelompok dari nukleosida 5-methylcytidine. Pada 5-methylcytidine, gugus metil terikat pada atom ke-5 di cincin 6 atom. Gugus metil tersebutlah yang membedakan 5-methylcytosine dari sitosin. Metilasi sitosin terjadi terutama pada palindrom CpG dalam DNA.

Pulau CpG

Kehadiran 5-methylcytosine pada dinukleotida CpG telah mengakibatkan secara signifikan hilangnya sequence dari genom selama evolusi vertebrata. Hilangnya frekuensi dinukleotida CpG dalam genom ini adalah hasil dari deaminasi spontan 5-metilsitosin menjadi timin (T). Pada area genom tertentu tidak terjadi deplesi/hilangnya dinukleotida CpG dan mengandung frekuensi yang diharapkan dari urutan ini. Wilayah ini disebut sebagai pulau CpG dan membentuk sekitar 1% dari genom vertebrata namun merupakan sekitar 15% dari jumlah total dinukleotida CpG dalam DNA.

Metilasi pulau CpG juga memiliki relevansi fungsi untuk ekspresi gen dan dengan represi gen terdekat. Hal itu juga merupakan mekanisme kunci yang memediasi pencetakan genom. Pencetakan genomik adalah proses di mana alel spesifik orang tua atau induk diekspresikan. Salinan alel yang tercetak dimetilasi dan tidak diekspresikan. Proses ini sangat penting untuk perkembangan normal; proses pencetakan abnormal menyebabkan gangguan seperti sindrom Prader-Willi, Angelman, dan Beckwith-Wiedemann. Dengan demikian Metilasi pulau CpG mempengaruhi tingkat transkripsi gen.

Pulau CpG yang terletak pada gen penekan tumor biasanya tidak termetilasi. Metilasi abnormal pada daerah ini dapat menyebabkan penurunan ekspresi gen yang progresif, sehingga mengubah kontrol pertumbuhan sel normal yang mendukung proliferasi. Oleh karena itu, sifat epigenetik dari metilasi dapat mempengaruhi aktivitas gen tanpa mengubah urutan DNA dan merupakan cara alternatif inaktivasi gen selain dari mutasi atau penghapusan gen.

5-mc ELISA Kit

Peran penting biologis 5-mC sebagai modifikasi epigenetik utama dalam fenotipe dan ekspresi gen telah diakui secara luas. Misalnya, penurunan global dalam konten 5-mC (hypomethylation DNA) kemungkinan besar disebabkan oleh defisiensi metil karena berbagai pengaruh lingkungan, dan telah diusulkan sebagai penanda molekuler dalam berbagai proses biologis seperti kanker. Telah ditunjukkan dengan baik bahwa penurunan metilasi DNA secara global adalah salah satu karakteristik kanker yang paling penting.

Dalam sel somatik, 5-mC ditemukan hampir secara eksklusif dalam konteks metilasi simetris berpasangan dari dinukleotida CpG, sedangkan dalam sel induk embrionik (ES), sejumlah besar 5-mC juga diamati dalam konteks non-CpG. Tingkat 5-mC bervariasi dalam genom hewan, mulai dari jumlah yang tidak terdeteksi pada beberapa serangga hingga sekitar 2% dari total DNA pada vertebrata. Tingkat 5-mC pada tumbuhan umumnya mencapai 0,5-2% dan dapat setinggi 8% dari total DNA pada beberapa spesies lain.

MethylFlash™ Global DNA Methylation (5-mC) ELISA Easy Kit dari Epigentek adalah satu perangkat reagen dan buffer lengkap yang telah dioptimalkan untuk mengukur secara kolorimetri status metilasi DNA global dengan secara khusus mengukur kadar 5-methylcytosine (5-mC) secara sederhana, “one step” reaksi seperti ELISA. Hal ini memungkinkan metilasi DNA global diukur secara langsung lebih cepat daripada teknik lain seperti pengujian berbasis LUMA, LINE-1, Alu atau LTR. Kit ini juga secara khusus dioptimalkan untuk penggunaan berdampingan dengan MethylFlash Global DNA Hydroxymethylation (5-hmC) ELISA Easy Kit (Colorimetric) untuk mengukur DNA termetilasi dan DNA hidroksimetilasi secara bersamaan.

Fitur dan Keunggulan kit MethylFlash sebagai berikut:

• Fast – Mengurangi langkah sehingga seluruh prosedur hanya membutuhkan 2 jam
• Robust – Komposisi kit yang ditingkatkan memungkinkan pengujian memiliki “signal window” yang lebih besar dengan variasi yang berkurang di antara ulangan
• Nyaman – Background noise rendah, sehingga tidak dibutuhkan prosedur denaturasi DNA dan pekat blocking
• Sensitive – Batas deteksi dapat serendah 0,05% DNA termetilasi dari 100ng DNA
• Specific – Spesifisitas tinggi untuk 5-mC, tanpa reaktivitas silang terhadap sitosin yang tidak termetilasi dan tidak ada reaktivitas silang terhadap hidroksimetilsitosin dalam kisaran konsentrasi yang ditunjukkan dari sampel DNA
• Universal – Kontrol positif dan negatif disertakan dan memungkinkan deteksi metilasi DNA pada berbagai spesies dari DNA untai tunggal atau ganda
• Accurate – Kontrol positif yang dioptimalkan yang dapat dipecah dalam skala persentase, memungkinkan pengujian menjadi lebih akurat dan sangat sebanding dengan analisis HPLC-MS
• Flexible – Format microplate dengan strip-well membuat pengujian tersedia untuk analisis manual atau analisa dengan throughput yang tinggi

Sumber:
1. Wikipedia 5-Methylcytosine
2. 5-methylcytosine (5mC)
3. 5-Methylcytosine science direct
4. MethylFlash Global DNA Methylation (5-mC) ELISA Easy Kit (Colorimetric)