Effetti molecolari della Cortical Spreading Depression sulle DNA metiltrasferasi e sullo stato di metilazione del DNA in sistemi modello

Introduzione 5 1.2 La metilazione del DNA La metilazione del DNA rappresenta un importante meccanismo di regolazione epigenetica che si somma alle modifiche istoniche, permettendo una più fine regolazione dell’espressione genica cellulare. La modifica coinvolge la posizione 5 della citosina, presente, soprattutto, nel dinucleotide CpG anche se recentemente è stato dimostrato, nelle stem-cells e all’interno dei geni, che la metilazione avviene nell’uomo anche in sequenze CHG e CHH (H sta per A, C, T,) comportando in questo caso attivazione genica (Pelizzola and Ecker, 2011). La metilazione del DNA può avere significati differenti (figura 3). A livello genomico vi sono regioni ad elevata densità del dinucleotide CpG che prendono il nome di isole CpG; esse rappresentano regioni di almeno 200bp, il cui contenuto in C+G è superiore al 50% e di cui il rapporto in CpG ritrovate rispetto ad attese è superiore a 0,6. Solo in rari casi il livello di metilazione di tali isole cambia in funzione dell’espressione del gene, poiché sostanzialmente il pattern di metilazione in CpG rimane lo stesso in un determinato gene. Le isole CpG sono distribuite lungo l’intero genoma soprattutto nelle regioni promotrici dei geni housekeeping e di quelli regolati. La metilazione della regione promotrice del gene è associata ad inibizione trascrizionale (Klose and Bird, 2006). Il significato del processo di metilazione cambia invece a livello di sequenze molto ripetute nel genoma (trasposoni), in cui grazie alla metilazione si ha una inibizione della mobilizzazione, con conseguente stabilizzazione genomica (Slotkin and Martienssen, 2007).