5hydroksymetylocytozyny

5-hydroksymetylocytozyna (5hmC) to oksydowana pochodna 5-metyloocytozyny (5mC) występująca w DNA. Powstaje w wyniku działania enzymów z rodziny TET (TET1, TET2, TET3), które hydroksylują 5mC. W pewnych warunkach 5hmC może ulegać dalszej oksydylacji do 5-formylocytozyny (5fC) i 5-karboksocytozyny (5caC), co prowadzi do aktywnego demetylowania DNA.

Rozkład 5hmC jest tkankowy i rozwojowy: szczególnie wysokie poziomy obserwuje się w mózgu dorosłych i w komórkach embrionalnych, a także w komórkach utrzymujących plastyczność w innych tkankach. Obecność 5hmC różni się w zależności od etapu rozwoju, stanu fizjologicznego i procesu starzenia.

Funkcje 5hmC obejmują regulację ekspresji genów, aktywność regionów wzmacniaczy (enhancerów) oraz ogólną dostępność chromatyny. Uważa się, że 5hmC działa jako epigenetyczny znak rozpoznawany przez specyficzne białka i wpływa na procesy różnicowania, rozwój mózgu i utrzymanie tożsamości komórek.

Mapowanie 5hmC w genomie wymaga specjalnych metod. Tradycyjny bisulfite sequencing nie odróżnia 5hmC od 5mC; techniki takie jak oxBS-Seq, TAB-seq oraz immunoprecypitacja 5hmC umożliwiają precyzyjne lokalizowanie 5hmC.

Badania nad 5hmC przyczyniają się do zrozumienia epigenetyki rozwoju, funkcjonowania mózgu oraz patologii, w tym nowotworów i zaburzeń neurorozwojowych. Wciąż trwają prace nad mechanizmami regulacji i funkcji tego markera.