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CG抑制

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胞嘧啶(C)被甲基化後去胺轉為胸腺嘧啶(T)

CG抑制(CG suppression)是指多數脊椎動物基因組CpG位點的比例低於期望值的現象。人類基因組序列中胞嘧啶(C)與鳥嘌呤(G)各占了約21%,因此CpG位點的比例期望值應為約4%(0.21x0.21),但實際上僅有低於1%[1]。此現象是胞嘧啶去胺轉換突變所致,被甲基化的胞嘧啶(5-甲基胞嘧啶)會自發去胺轉為轉為胸腺嘧啶(T),若未及時在DNA複製前修復,該位點即發生C-T的轉換突變,此為人類細胞中最常發生的突變種類[2]

病毒

許多感染脊椎動物的RNA病毒也有CG抑制的現象[3]。有研究分析甲型流感病毒的CG位點,發現其CG限制從鳥類跳躍至人類宿主後CG抑制變得更加明顯(即CpG位點比例進一步降低),而人類基因組CG抑制的程度比鳥類還高,因此此現象可能反映這些病毒在宿主體內受到一定的選汰壓力,使其CpG位點的比例改變[4]人類免疫缺乏病毒也有CG抑制的現象,有研究發現人類細胞的鋅指抗病毒蛋白(zinc-finger antiviral protein,ZAP)可與RNA中的CpG點結合,並可能以此為區分自我與外來RNA的機制,因人類基因組的CpG位點數量很低,ZAP與與RNA中CpG位點結合以抑制病毒,此機制或對RNA病毒形成選汰壓力,使其基因組也發生CG抑制,降低CpG位點含量以逃避宿主免疫反應[5]

參見

參考文獻

  1. ^ International Human Genome Sequencing Consortium; et al. Initial sequencing and analysis of the human genome (PDF). Nature. February 2001, 409 (6822): 860–921 [2021-04-23]. PMID 11237011. doi:10.1038/35057062. (原始內容 (PDF)存檔於2020-07-29). 
  2. ^ Krokan HE, Drabløs F, Slupphaug G. Uracil in DNA--occurrence, consequences and repair.. Oncogene. 2002, 21 (58): 8935–48. PMID 12483510. doi:10.1038/sj.onc.1205996. 
  3. ^ Cheng X, Virk N, Chen W, Ji S, Ji S, Sun Y; et al. CpG usage in RNA viruses: data and hypotheses.. PLoS One. 2013, 8 (9): e74109. PMC 3781069可免費查閱. PMID 24086312. doi:10.1371/journal.pone.0074109. 
  4. ^ Greenbaum BD, Levine AJ, Bhanot G, Rabadan R. Patterns of evolution and host gene mimicry in influenza and other RNA viruses.. PLoS Pathog. 2008, 4 (6): e1000079. PMC 2390760可免費查閱. PMID 18535658. doi:10.1371/journal.ppat.1000079. 
  5. ^ Takata MA, Gonçalves-Carneiro D, Zang TM, Soll SJ, York A, Blanco-Melo D; et al. CG dinucleotide suppression enables antiviral defence targeting non-self RNA.. Nature. 2017, 550 (7674): 124–127. PMC 6592701可免費查閱. PMID 28953888. doi:10.1038/nature24039.