APOBECactiviteit

APOBECactiviteit verwijst naar de activiteit van de APOBEC-familie van cytidine deaminasen, enzymen die cytidine in enkelstrengs DNA of RNA deamineren tot uridine. Door deze omzetting ontstaan mutaties die bij DNA-replicatie meestal resulteren in C-to-T veranderingen; soms kunnen ook C-to-G mutaties ontstaan via verschillende routes van DNA-herstel. De activiteit is een belangrijk onderdeel van antivirale afweer en van restrictie van retroelementen, maar kan ook onbedoelde mutagenese in het menselijk genoom veroorzaken.

Biologische rol en familie

De APOBEC-familie omvat verschillende subtypes, waaronder APOBEC3A, APOBEC3B, APOBEC3G en APOBEC3H, die vooral een antivirale rol hebben door deaminatie van viraal cDNA. APOBEC1 is bekend van mRNA-editing zoals bij het apolipoproteïne B-mRNA, en AID (activation-induced cytidine deaminase) is verwant maar vooral actief in somatische immunoglobulinegeneratie. De mutagene potentie van APOBEC-enzymen kan toenemen onder replicatiestress en inflammatoire signalen, waardoor ssDNA-substraten vaker beschikbaar komen.

Kanker en klinische betekenis

In kanker levert APOBEC-activiteit kenmerkende mutational signatures op, vaak aangeduid als SBS2 en SBS13 in mutatiemodellen, en kan leiden tot zogenoemde kataegis nabij genoomstructuurveranderingen. Hogere APOBEC-activiteit draagt bij aan tumorheterogeniteit en kan resistentie tegen therapie bevorderen. Regulatie vindt plaats via IFN- en inflammatoire signaalroutes, genexpressie en subcellulaire localization, waardoor de impact op het genoom kan variëren tussen weefsels en tumoren.

Detectie en implications

Detectie gebeurt door mutational-signatureanalyse op genomische data (exome/genoom) en door metingen van APOBEC-enzymexpressie. De activiteit heeft klinische implicaties als biomarker voor prognose en mogelijk voor respons op specifieke behandelingen; verder onderzoek onderzoekt manieren om APOBEC-activiteit te moduleren en zo onbedoelde mutagenese te beperken.