Robuste Bisulfit‐freie Einzelmolekül‐Echtzeitsequenzierung von Methyldesoxycytidin auf der Grundlage eines neuartigen hpTet3‐Enzyms

Sahin, Hanife; Salehi, Raheleh; Islam, Shariful ; Müller, Markus ; Giehr, Pascal und Carell, Thomas (2024): Robuste Bisulfit‐freie Einzelmolekül‐Echtzeitsequenzierung von Methyldesoxycytidin auf der Grundlage eines neuartigen hpTet3‐Enzyms. In: Angewandte Chemie, Bd. 136, Nr. 52, e202418500

Abstract

Neben den vier kanonischen Nukleosiden dA, dG, dC und T enthält die genomische DNA die zusätzliche Base 5-Methyldesoxycytidin (mdC). Die Anwesenheit dieses methylierten Cytidin-Nukleosids in Promotorregionen oder Genkörpern beeinflusst die Transkriptionsaktivität des entsprechenden Gens erheblich. Folglich sind die Methylierungsmuster von Genen entscheidend dafür, ob Gene stillgelegt oder aktiviert werden. Die Sequenzierung der mdC-Positionen im Genom ist daher für die Krebsfrüherkennung von größter Bedeutung, da sie hilft, eine fehlerhafte Genexpression zu erkennen. Derzeit ist die Bisulfit-Methode der Goldstandard für die mdC-Sequenzierung. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass der größte Teil der Ausgangs-DNA während der Bisulfit-Behandlung zerstört wird. Außerdem ist die Bisulfit-Sequenzierung anfällig für Fehler. Wir berichten hier über eine schonende, bisulfitfreie mdC-Sequenzierungsmethode, die wir als EMox-seq bezeichnen und auf der Einzelmolekül-SMRT-Sequenzierung der dritten Generation beruht. Die Grundlage unserer Technologie ist ein neues Tet3-Enzym, das mdC effizient zu 5-Carboxycytidin (cadC) oxidiert. CadC wiederum liefert mit speziell trainierten KI-basierten Algorithmen ein hervorragendes Signal bei der SMRT-Sequenzierung.

• Dokumententyp: Zeitschriftenartikel
• EU Funded Grant Agreement Number: 741912; 861381
• EU-Projekte: Horizon 2020 > Marie Skłodowska Curie Actions
• Fakultät: Chemie und Pharmazie > Department Chemie
• Themengebiete: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
• ISSN: 0044-8249
• Sprache: Deutsch
• DFG: Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - 393547839
• DFG: Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - 325871075