CpGdinukleotideilla

CpG dinukleotideilla on yhdistelmä kahta nukleotidia, sytosiinia (C) ja guaniinia (G), jotka sijaitsevat DNA-ketjussa peräkkäin. Nämä nukleotidisekvenssit ovat tärkeitä biologisissa prosesseissa, erityisesti nisäkkäiden genetiikassa. Luonnollisessa DNA:ssa sytosiinin metylaatio on yleistä, ja metyloitu sytosiini voi esiintyä epästabiilina ja muuttua spontaanisti tymiiniksi (T). Tämän seurauksena CpG-dinukleotidien esiintymistiheys DNA:ssa on huomattavasti pienempi kuin tilastollisesti odotettaisiin, jos satunnaisuus vallitsisi.

Näitä harvinaisia CpG-dinukleotideja esiintyy kuitenkin tietyillä alueilla DNA:ssa, joita kutsutaan CpG-saariksi. Nämä saaret ovat usein geenien promoottorialueilla ja liittyvät geenien transkription säätelyyn. Kun sytosiinit CpG-saarissa eivät ole metyloituneita, ne ovat helpommin transkriptiotekijöiden saavutettavissa, mikä edistää geenien ilmentymistä. Metylaatio puolestaan voi vaimentaa geenien ilmentymistä, ja se on keskeinen osa epigenetiikkaa, perinnöllisyyttä, joka ei perustu DNA-sekvenssin muutoksiin.

CpG-dinukleotidien tunnistaminen ja niiden metylaatiotila ovat tärkeitä työkaluja monissa molekyylibiologisissa sovelluksissa, kuten syövän diagnostiikassa ja kehityksestä vastaavien biologisten prosessien tutkimisessa. Esimerkiksi syöpäsoluissa on usein poikkeavaa metylaatiota CpG-saarilla, mikä voi johtaa onkogeenien aktivoitumiseen tai kasvunrajoitegeenien inaktivoitumiseen.