Diskussion:DNA-Methylierung

Quellen

Hallo zusammen, wie sieht es denn mit den Quellen aus? Würde gerne mehr über die DNA-Methylierung lesen. Außerdem kann man ja schlecht Wiki zitieren. MfG Wiarda

CpG-Insel

...Cytosin kann in einer „normalen“ und einer methylierten Version vorlegen, das heißt mit einer angehängten Methylgruppe - allerdings nur, wenn direkt darauf die Base Guanin folgt (eine sogenannte CpG-Insel)...

Das CpG-Dinukleotid ist nicht die CpG-Insel!!! CpG-Inseln sind Bereiche, in denen durch dauerhafte Nichtmethylierung keine Verarmung an CpG-Dinukleotiden eingesetzt hat. Dirk123456 25.11.2005 20:31

...Da im Genom alle Cytosine in CpG-Inseln bekannt sind (also alle Cytosine, die vor einem Guanin liegen), lassen sich...

Noch einmal: das CpG-Dinukleotid ist nicht die CpG-Insel. Eine CpG-Insel ist ein Bereich, in dem relativ viele CpG-Dinukleotide vokommen, wenn man sie mit anderen DNA-Abschnitten vergleicht. Dirk123456 9.1.2006 15:30

Also:

Das Cytosin in der Dinukleotid-Folge CG ist in Wirbeltieren und Pflanzen in der Tat oft methyliert. Die Methylierung von Cytosin-Resten in den sogenannten CpG-Inseln (CG-reiche Promotersequenzen in Stromaufwärts-Bereichen) unterliegt oder hat selbst Auswirkungen auf die Transkriptionseffizienz der betroffenen Gene: CpG-Inseln vor dauerhaft inaktivierten Gene sind oft methyliert und vor aktiven Genen nicht. (2006 Rolf Knippers „Molekulare Genetik“).

Die Unterscheidung bei postreplikativen Reparaturprozessen zwischen altem und neuem Strang läuft meines Wissens bei Eukaryoten nicht unbedingt über DNA-Methylierung, sondern es werden die Enden wachsender DNA-Stränge über das dort vorhandene Einzelstrang-Bindeprotein RPA erkannt

EcoRI schneidet nicht in GATC

Sorry, da hab' ich mich geirrt... Die DAM-Methylierung greift zwar tatsächlich bei der pallindromischen Sequenz GATC; nur die Restriktionsendonuklease EcoRI hat ein anderes Motiv (GAATTC). Ich habe für E. coli adäquates kein Beispiel gefunden. In Diplococcus pneumoniae ist aber mit DpnII und DpnM ein passendes Paar vorhanden... Dirk123456 9.1.2006 18:11

Abgrenzung zu Mutation und Chromosomenaberration

Hallo Nina, Dein Revert kann ich nicht nachvollzeihen. Warum soll die in diesem Satz richtig dargestellte Abgrenzung gegenüber Mutation und Chromosomenaberration irrelevant sein? Es ist imho eine Information, die sehr wohl zum Verständnis der DNA-Methylierung beiträgt. Deine Bemerkung, ich solle nicht schreiben, was DNA-Methylierung nicht ist, sondern was sie ist, finde ich mal frei raus gesagt im Grunde etwas frech. Was soll das hier? Gruß -- Muck

Deine Ergänzung liest sich in etwa so, als hättest du hier den zweiten Teil zugefügt: Ein Apfel ist eine Frucht. Es handelt sich nicht um eine Banane. Der Artikel ist in einem grauenhaften Zustand, aber deine Änderung hat ihn nun mal nicht verbessert. Bitte versuche doch erst mal zu beschreiben, was die Methylierung ist und wozu sie stattfindet, dann ist es überflüssig zu erwähnen, dass es sich nicht um Mutationen oder gar Chromosomenaberrationen handelt. --Nina 23:40, 23. Jan 2006 (CET)

Ich hatte eigentlich nicht vor, hier tiefer in den Artikel einzusteigen, da ich im Moment andere Themenschwerpunkte habe. Für den augenblicklichen Artikelzustand, der beileibe nicht optimal ist, stellt imho meine sachlich richtige Ergänzung allerdings eine Verständnishilfe auch und gerade für den nicht so fachinformierten Leser dar. Ausserdem möcht ich dich doch auch darauf hinweisen, dass der erste Teil meiner Ergänzung ja durchaus für eine Einleitung passend, kurz zusammenfassend beschreibt, was eine DNA-Methylierung ist :

"... also geringfügige biochemische Veränderungen an der DNA, mit deren Hilfe die Genaktivität gesteuert wird."

Erst dann folgte: "Die DNA-Methylierung unterscheidet sich damit eindeutig von genetischen Mutationen beziehungsweise Chromosomenaberrationen."

Nur in diesem Teil steht, was eine DNA-Methylierung nicht ist. Du hast aber zugleich beide Teile meiner Ergänzung revertiert.

Ich vermute mal, dass deine Reaktion vielleicht eher darauf zurückzuführen ist, dass dir einige in anderen Artikeln von mir eingebrachte Aspekte nicht so gefallen, oder hattest du heute schon mit viel in andere Artikel eingefügten IP-Schwachsinn zu tun? Unter einer neutralen Reaktion hätte ich verstanden, diese Ergänzung zumindest so lange im Artikel zu belassen, bis sie nach einer Artikelweiterentwicklung von wem auch immer tatsächlich für Jedermann oder -frau überflüssig geworden ist. Gruß -- Muck 23:54, 23. Jan 2006 (CET)

Du irrst Dich, die Revertierung erfolgte ausschließlich aufgrund der mangelnen Verbesserung des Artikels. Auch der schwammige Zusatz "geringfügige biochemische Veränderungen an der DNA, mit deren Hilfe die Genaktivität gesteuert wird" ist einfach zu unpräzise, um als Verbesserung angesehen werden zu können. --Nina 11:00, 24. Jan 2006 (CET)

Ok, ich will dir auch nichts ungerechtfertigt unterstellen, zumal ich dich im Grunde als sehr kompetent und um Ausgleich bemüht einschätze. Schwammig oder unpräzise, da können wir uns vielleicht treffen. Nur bitte, es war so von mir nicht im Kerntext des Artikels eingefügt worden, sondern im Einleitungssatz. Und ich denke, dort darf in einer gewünschten Zusammenfassung in Form eines Überblicks auch mal etwas sachlich zweifellos Richtiges allerdings etwas unpräzise formuliert sein. Das könnte dann durchaus fachkompetente Mitarbeiter dazu auffordern bzw. motivieren, eine im Artikelkern noch nicht existente präzise Erläuterung so schnell wie möglich einzufügen, wenn noch nicht vorhanden. Das wäre dann ein positiver Anstoß! Du kennst mich doch ansonsten nicht als jemand, der nur Unbewiesenes, Schwammiges oder POV-Gefärbtes an den unmöglichsten Stellen von Artikeln hineinschleudert, oder? Mag allerdings gut sein, dass ich bei WP manchmal etwas empfindlich geworden bin, sorry ;-) Gruß -- Muck 22:00, 24. Jan 2006 (CET)

Kein Problem :), lass Dich nicht abschrecken. Lassen wir den Artikel erst mal so, bis sich jemand erbarmt, ich habe zur Zeit einfach zu viele Baustellen und bin auch wahrhaftig kein Methylierungs-Experte. Hoffentlich kommt bald jemand vorbei, der den Artikel ausbaut. Grüße, --Nina 00:08, 26. Jan 2006 (CET)

18:20, 27. Jan 2006 Dirk123456 (komplett überarbeitet)

Hallo, ich hab mich mal dran versucht...

1. Keine Banane: Ich habe Ninas Einwand, dass die Info, dass ein Apfel keine Banane ist, irrelevant erscheint, versucht zu berücksichtigen [1]. Jetzt steht da:

Da ein Apfel eher süß und auf dem Teller zum Hauptgang des Mittagessens nicht vertreten ist, ist ein Apfel kein Gemüse. Der Apfel gehört zum Obst. ;-)

Naja... Ich denke, dass die Abgrenzung zur Mutation irgendwo auftauchen sollte, da es die Verwechslungsmöglichkeiten durch die Worte "Modifikation" und "Abänderung" gibt. Der eigens dafür erschaffene Abschnitt ist vielleicht etwas sülzig ausgefallen...

2. English - Deutsch: Ich hab mal die englische Version zum Thema konsultiert. Dort fehlt die Sache mit den Methylierungs/Restriktionssystem und dass es auch Bakterien gibt, vollständig. Deswegen habe ich den Artikel nicht translatiert.

3. Flexikon: Den Eintrag, dass der Artikel vom Flexikon herrührt, habe ich entfernt. Der Ersteintrag in der Wikipedia war eine Kopie der Flexikon-Eintrags. In der Zwischenzeit ist soviel editiert worden, das jenes nicht mehr relevant war. Der Flexikon-Eintrag war sehr kondensiert und auf den medizinischen Aspekt fokussiert, ohne präzise zu sein.

4. Quellen: Die fehlen gänzlich. Ich hab zwar dies und das gelesen und mich zum Teil an Vorlesungen erinnert, muss dort aber noch was reinsetzen - kommt demnächst.

5. Vollständigkeit: Ich hab ganz stolz geschrieben, dass es drei biologische Bedeutungen gibt. Ob ich nicht doch noch was übersehen hab...? (Ihr wisst ja, niemand sagt nach dem Vortrag in der Diskussion "Das weiß ich nicht." sondern "Darüber ist bisher nichts bekannt.")

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So hoffe ich denn, eine Verbesserung des vorherigen Patchworks erreicht zu haben und freute mich sehr , ein Template weiterer Verbesserung generiert zu haben.

[1] Was für ein schlechter, aber syntaktisch korrekter Satz!

Mit bessten Grüßen Dirk123456 27.01.2006 19:15

Ei, wer hätte das gedacht! Dann war das doch ein Anstoß mit anschließendem Volltreffer. Da hat sich doch offensichtlich auch der Richtige gefunden und sich auf die Schnelle so gut des Artikels angenommen, soweit das meine Wenigkeit beurteilen kann ;-) Da sind doch schon mal die Wünsche von Einigen recht gut in Erfüllung gegangen. Und eine Fortsetzung ist auch noch angekündigt, super! Wenn's doch hier bei WP bloß immer so gehen könnte, herzlich willkommen!! Gruß -- Muck 21:11, 27. Jan 2006 (CET)

Schließe mich Muck an, Dirk, auch wenn ich weiß, dass Du schon lange dabei bist :o). Prima Verbesserungen, vielen Dank! --Nina 14:34, 1. Feb 2006 (CET)

Notiz zu: DNA-Methylierung und Schutz vor fremder DNA

Kopiert aus dem Text: Die Methyltransferasen erkennen eine (meist kurze) DNA-Sequenz und hängen eine Methylgruppe an eine definierte Nukleobase. Dadurch entsteht ein sogenanntes Methylierungsmuster. Die Restriktionsenzyme erkennen ebenfalls eine (meist kurze) DNA-Sequenz und trennen die DNA an definierten Stellen zwischen Phosphat und Desoxyribose. Viele Restriktionsenzyme sind methylierungssensitiv. Das heißt, sie zerschneiden die DNA nur, wenn an bestimmten Stellen Methylierungen vorliegen oder wenn an bestimmten Stellen keine Methylierungen vorhanden sind.

Kurz vorweg: Restriktionsendonucleasen kommen in Bakterien vor und dienen als Schutzmechanismus vor eingedrungener Fremd-DNA (z.B. von Bakteriophagen). Wenn diese Fremd-(bzw. Phagen-)DNA methyliert ist, kann das Restriktionsenzym diese nicht zerschneiden. Die Behauptung, die DNA würde nur zerschnitten werden, wenn eine Methylierung vorhanden sei oder wenn an bestimmten Stellen keine Methylierung vorhanden sei, ist nach meinem Wissensstand also falsch.

Literatur: - W. J. Thieman/ M. A. Palladino: Biotechnologie. - Prof. U. Weber (Hg.): Biologie Oberstufe - Braunschweig: Bildungshaus Schulbuchverlage: Genetik

-- 90.128.98.95 21:16, 14. Jan. 2010 (CET)

Fehler: DNA Methylierung zur Erkennung des alten Strangs bei Replikation

Der im Artikel beschriebene Prozess der Methylierung von Cytosinen in GC Paaren zum erkennen des altern Strangs nach der Replikation bei Menschen und Säugetieren ist falsch. Bislang ist dieser Erkennungsmechanismus zur Reparatur fehlerhafter Sequenzen/Mutationen auf dem neu synthetisierten Strang ausschließlich bei Prokaryoten bekannt (E. coli). davon abgesehen werden hier Adenine im Motiv GATC methyliert. Modelle gehen davon aus, dass die Reperaturenzyme in Eukaryoten nicht von hemimetylierter DNA sondern von von der Sliding Clamp (PCNA) rekrutiert werden. Quelle: Molecular Biology of the Gene, Watson u.A., 2008, Pearson (nicht signierter Beitrag von Fishflap (Diskussion | Beiträge) 20:28, 20. Jun. 2010 (CEST))

Zellteilung

Wird die Methylierung denn nun bei der DNA-Replikation im Zuge einer Zellteilung mit kopiert oder ja? Im Artikel geht es nur um die Reparatur von DNA-Kopierfehlern, zur Methylierung der Kopie sehe ich da nichts. Und passen diese zusätzlichen Methylgruppen denn auf der Eingangsseite auch in diese Kopierenzyme rein und gehen dabei nicht kaputt? Müsste ja eigentlich. - Wenn alles denn mitkopiert würde, dann würde das ja auch durch die Übertragung in die Keimzellen mit vererbt, dann könnten sich auch auf dieser Ebene Mutter- und Vaterdaten mischen usw. Ist das so? --PeterFrankfurt 02:05, 22. Okt. 2010 (CEST)

Darf ich also den neu eingefügten Abschnitten entnehmen, dass meine obige Frage durch die Ausführungen zum Enzym DNMT3 beantwortet sind? Sieht eigentlich danach aus. --PeterFrankfurt 01:57, 1. Okt. 2011 (CEST)

Überarbeitung zur angemahnten Redundanzabarbeitung

Habe die passenden Textabschnitte von Artikel Epigenetik hierher transferiert und bitte um Überarbeitung zur besseren Textintegration. -- Muck 04:38, 30. Sep. 2011 (CEST)

Nachtrag: Da unter http://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Redundanz/Februar_2011#Epigenetik_-_DNA-Methylierung keine Beanstandungen gekommen sind, entferne ich in beiden Artikeln die Redundanzbausteine und setze dafür einen Überarbeitungsbaustein. Ich bitte alle fachkompetenten Mitarbeiter, sich an der jeweiligen Artikelverbesserung aktiv zu beteiligen. Gruß -- Muck 19:12, 15. Okt. 2011 (CEST)

Methylierung und Transposons

Vermutlich ist die Methylierung ein Schutz vor "herumhopsenden" Transposons. Ist die Methylierung aufgehoben (etwa bei einer befruchteten Eizelle), wird somit epigenetische Variation für kurze Zeit möglich... (weil nachher ja wieder methyliert wird). (nicht signierter Beitrag von 62.203.255.31 (Diskussion) 20:54, 23. Okt. 2011 (CEST))

Cytidin

Da es um die Methylierung von DNA geht, müsste es sich auch korrekter Weise um Desoxycytidin handeln. (nicht signierter Beitrag von 87.79.172.212 (Diskussion) 00:14, 10. Feb. 2016 (CET))

Ist alles Epigenetik?

Hallo allerseits, heißt die Tatsache, dass DNA-Methylierung möglicherweise für die Epigenetik das Wichtigste ist, dass die Epigenetik für die DNA-Methylierung das Einzige ist? DNA-Methylierung wurde im Zusammenhang mit der Entdeckung der Restriktionsnukleasen von Werner Arber bei Bakterien wichtig. Die Epigenetik beschäftigt sich meines Wissens nur mit zellkern-besitzenden Lebewesen, den Eukaryoten. Gegenwärtig (2016-11-03) ist die Gliederung so:

1.			Epigenetische Veränderung
			...
	1.3		DNA-Methylierung und Schutz vor fremder DNA
		1.3.1	Beispiel für DNA-Methylierung und DNA-Restriktion
			...
	1.6		DNA-Methylierung bei Bakterien
			...

Das suggeriert, dass jede DNA-Methylierung eine epigenetische Veränderungen ist, egal, wo sie auftritt. Meiner Ansicht nach sind DNA-Methylierung und Epigenetik verschiedene Gebiete, die eine Schnittmenge haben. Ich habe bis jetzt nirgendwo gefunden, das Epigenetik auf Bakterien angewendet wird. Ich denke, man kann die DNA-Methylierung bei Bakterien nicht einfach so als epigenetische Veränderung bezeichnen.

Frage an die Wiki-Gemeinde: liege ich damit richtig oder falsch? Dirk123456 (Diskussion) 11:53, 3. Nov. 2016 (CET)

a) Kleine Korrektur: Wenn ich schrieb: "Ich habe bis jetzt nirgendwo gefunden, das Epigenetik auf Bakterien angewendet wird." ist das natürlich übertrieben. Ich hatte schon erfasst, dass die Epigenetik der Eukaryoten mit jener der Bakterien verglichen wird. Ich hätte besser geschrieben: "Ich habe bis jetzt nirgendwo gefunden, das Epigenetik so umfassend auf Bakterien angewendet wird."

b) Zum Verhältnis zwischen Epigenetik und DNA-Methylierung sowie den verschiedenen Organismengruppen gibt es jetzt einen Abschnitt. Dadurch wird die DNA-Methylierung bei Bakterien als epigenetische Veränderung bezeichnet, aber nicht einfach so.

c) Sowohl in der Vorversion, wie auch in dieser Version steht viel Wichtiges und Sinnvolles. Durch das historische Wachstum des Artikels sind die Bezüge allerdings nicht mehr immer klar. Da lässt sich noch Einiges optimieren.

d) Der Abschnitt "Abgrenzung und Zusammenhang der Begriffe Methylierung, Modifikation, Mutation und Vererbung" ist nicht mehr uptodate. Hier werden z. B. chemische und phänotypische, aber nicht epigenetische Modifikationen erklärt. Dirk123456 (Diskussion) 16:35, 14. Nov. 2016 (CET)

Keine schöne EInleitung

Zunächst einmal wird das Wort Methylierung in zwei verschiedenen Bedeutungen verwendet: Erst wird vom Vorgang des Methylierens, nämlich der Übertragung einer Methylgruppe gesprochen, später: „... die wichtigste epigenetische Veränderung“, von dem so markieren Zustand. Ich fände es klarer, das Lemma auf eine der beiden Bedeutungen, nämlich die zweite, zu reduzieren.

„wird hervorgerufen“ passt weder sprachlich noch inhaltlich. In vielen Fällen ist der Zustand einfach von der Mutterzelle ererbt.

Das Wichtigste über den beschriebenen Gegenstand sollte der Leser erfahren, ohne erst Links (in diesem Fall Epigenetik) verfolgen zu müssen, auch wenn die ja durchaus dazugehören. Es muss darum explizit gesagt werden, dass die Markierung einer Base durch Methylierung bei der Mitose (der normalen Zellteilung) auf die Tochterzellen vererbt wird, und in bestimmten Fällen auch über die Keimbahn. Natürlich muss gesagt werden, dass die Zelle auch unabhängig vom Zustand der Mutterzelle zusätzliche Methylierungen anbringen kann. An den Anfang gehört das nicht.

Was ich außerdem vermisse, ist ein bisschen mehr zur Auswirkung: „hat verschiedene biologische Funktionen“ ist mir zu unbestimmt, völlig leer.

Die Sprachregelung, was nun Mutation oder nur Modifikation ist, ist von allen Mitteilungen in dieser Einleitung die unwichtigste und gehört an den Schluss oder ganz weg.

Vorschlag:

Bei der DNA-Methylierung handelt es sich um eine chemische Modifikation an den Grundbausteinen, nämlich den Basen in der Erbsubstanz, der DNA einer Zelle.[1] Kurz gesagt kann an einer Nukleobase eine Methylgruppe $CH_{3}$ angehängt sein. Eine solche Markierung wird bei einer normalen Zellteilung (Mitose) auf die Tochterzellen vererbt, in bestimmten Fällen auch durch die Keimbahn auf den Tochterorganismus. Unabhängig vom Zustand der Mutterzelle kann eine Zelle mit Hilfe bestimmter Enzyme weitere ihrer Nukleobasen methylieren. Methylierung kommt in sehr vielen (möglicherweise in allen) Lebewesen vor und hat verschiedene biologische Funktionen. Bei Eukarioten, wo die DNA mit Histonen assoziiert ist, wird die gegenseitige Bindung durch Methylierung häufig verstärkt, was zur Reduktion der Aktivität bis hin zur vollständigen Stummschaltung insbesondere von Genen führen kann. Die Abfolge der DNA-Methylierungen ist Teil des epigenetischen Codes einer Zelle.[2] Die DNA-Methylierung ist die wichtigste epigenetische Veränderung.[3] Da das Grundgerüst der betroffenen Base erhalten bleibt, gilt Methylierung nicht als Mutation sondern nur als Modifikation der DNA.

-- Binse (Diskussion) 18:43, 30. Nov. 2016 (CET)

Hallo, vielen Dank für die Anregung!

Zwei Bedeutungen: 1) DNA-Methylierung als Vorgang; 2) DNA-Methylierung als Zustand; Das stimmt - ist nicht besonders genau und dadurch zurückhaltend schön. Anderseits wird der Begriff so gebraucht.

Wenn man schreibt ... angehängt sein ...(Zustand) stellt man den Leser vor die Frage, wie es dazu kommt; nämlich weil was ... angehängt wird ...(Vorgang).

Epigenetik: Die Epigenetik ist ein faszinierendes Wissensgebiet mit enormen Potential für die Medizin - Schlagwort Krebsforschung. Allerdings ist die Epigenetik sehr dynamisch und schwer abgrenzbar.

Wenn "DNA-Methylierung" sowohl Vorgang als auch Zustand benennt, dann ist das geradezu fokussiert. Die Epigenetik ist mal Vererbung von allem, was nicht DNA-Sequenz ist, mal alles, was den Zusammenhang zwischen DNA-Methylierung, Histon-Modifikationen und Chromatin-Struktur beschreibt, mal alles, was Genregulation ist usw. usf.

Die Bezeichnung "Epigenetische Veränderung" führt aus dem Dilemma Zustand/Vorgang genau so wenig heraus, wie "Markierung": Veränderung ist ja per se ein Vorgang, führt aber von einem Zustand zum nächsten: Veränderung ist gut! (betont den Vorgang) Sie führt zu Veränderung! (Zustand) Ich nehme eine Markierung vor und erhalte eine solche.

Kontext: Die Einleitung ist in die bisherigen und in der vorgeschlagenen Version etwas kontext-lastig und könnte einen Artikel "Epigenetik und DNA-Methylierung" einleiten.

Ich hatte mal versucht (ca. 2006), die verschiedenen Kontexte durch Unter-Überschriften anzupeilen: "DNA-Methylierung und Schutz vor fremder DNA", "DNA-Methylierung und ...". Was wir vermutlich vermeiden wollen, ist sowas (Ich hab ein bisschen übertrieben ;-)

Dieser Artikel behandelt Die DNA-Methylierung als Zustand unter besonderer Berücksichtigung der teilweisen nicht-dauerhaften Vererbung ... für andere Bedeutungen siehe Begriffserklärung

Definition: Mir war das vorher nie ausgefallen, dass Vorgang und Zustand so schlecht wie die sprichwörtlichen Partner Kraut und Rüben auseinander gehalten werden. (Danke :-) Als erstes muss dastehen, was es ist:

DNA-Methylierung ist ein Begriff aus der Biologie. DNA-Methylierung bezeichnet das natürliche Vorhandensein von chemischen Abänderungen (Methylierungen) an den Grundbausteinen (Nukleinbasen) der Erbsubstanz (DNA). Weiterhin bezeichnet der gleiche Begriff die natürliche, enzymatische Übertragung von Methyl-Gruppen ($-CH_{3}$) auf die Nukleinbasen der DNA.

Da habe ich einen Oberbegriff (Begriff) und Merkmale, die diesen Begriff von anderen unterscheiden. Einen Oberbegriff gab es vorher auch schon: chemische Modifikation. Der trennt aber auch Vorgang und Zustand nicht. Das Lemma einfach auf eine Bedeutung (Zustand oder Vorgang) zu reduzieren, geht nicht, da wir Definitionen nur niederschreiben, aber nicht erfinden sollten. Mir ist jetzt aufgefallen, dass beim Was auch schon das Wie angeklungen ist. Das führt zum Wie weiter:

Die DNA-Methylierung ist reversibel (rückführbar). Die natürliche, enzymatische Entfernung der Methyl-Gruppen von Nukleinbasen wird Demethylierung genannt.

Eigentlich Was-Wo-Wie, jetzt Was-Wie-Wo

Die DNA-Methylierung ist in allen drei großen Organismengruppen, den Domänen der Lebewesen, vorhanden.

Wozu

Sie hat verschiedene und umfassende biologische Funktionen (z. B. Beteiligung am Schutz vor Viren, an der Organisation des Erbguts, an der gezielten Ablesung von Genen).

Die Kritik: „hat verschiedene biologische Funktionen“ ist mir zu unbestimmt, völlig leer ist angekommen. Die zwei, drei Beispiele geben der Einleitung vielleicht mehr Fleisch. Ich bin kein Freund davon, alles in die Einleitung zu schreiben und seitenweise scrollen zu müssen, um die Gliederungspunkte im Inhaltsverzeichnis zu finden. Vielleicht ein Hinweis "siehe unten?". Anderseits ist es ja immer so, dass unterm Inhaltsverzeichnis auch noch was steht.

Wie Weiter, Wenn interessiert es, Wohin damit?

Hier käme jetzt Von besonderer Bedeutung ist die Weitergabe von DNA-Methylierungsmustern an Tochterzellen, da... ... Merkmalsausprägungen ... Störungen ... Krebs ...

So, wie sieht die Einleitung jetzt aus? Ich hab das mal zusammengeschrieben und festgestellt, das es für meinen persönlichen, subjektiven und keiner Weise allgemeinverbindlichen Geschmack zu lang ist. So habe ich geguckt, wie die En-Wiki das löst. Da ist die Einleitung noch viel länger und geht über eine Definition weit hinaus. Aus dem obigen Vorschlag, den hier dargestellten Gedanken und dem englischen "DNA Methylation"-Eintag habe ich jetzt folgendes gemacht:

DNA-Methylierung ist ein Begriff aus der Biologie. DNA-Methylierung bezeichnet die natürliche, enzymatische Übertragung von Methylgruppen (–CH₃) auf die Nukleinbasen der DNA. Weiterhin bezeichnet der gleiche Begriff das Resultat dieses Vorgangs: das natürliche Vorkommen von chemischen Abänderungen (Methylierungen) an den Grundbausteinen (Nukleinbasen) der Erbsubstanz (DNA). Die DNA-Methylierung ist prinzipiell reversibel (rückführbar). Die Entfernung der Methyl-Gruppen von Nukleinbasen wird Demethylierung genannt.

Die DNA-Methylierung wird als epigenetische Markierung bezeichnet, was in etwa "Markierung auf dem Erbgut" bedeutet. Die Markierung ist zwar eine Veränderung der DNA, aber keine genetische Mutation, da die Abfolge der Basen erhalten bleibt. Die DNA-Methylierung ist Gegenstand der Epigenetik und wird als wichtigste epigenetische Markierung eingestuft.

Im Gegensatz zu einer anderen epigenetischen Markierung, der Histonmodifikation, ist die DNA-Methylierung in allen drei großen Organismengruppen, den Domänen der Lebewesen, vorhanden. Sie hat verschiedene und umfassende biologische Funktionen z. B. beim Schutz vor Viren, bei der Organisation des Erbguts und bei der Genregulation.

DNA-Methylierungsmuster können (meist teilweise) an Tochterzellen weitergegeben werden. Das ist bei Organismen mit geschlechtlicher Fortpflanzung, wie z. B. dem Menschen, von besonderer Bedeutung, da Methylierungszustände auch an die nächste Generation weitergegeben werden können. Weil, einfach ausgedrückt, das Verhalten der Gene von der Methylierung des Erbguts (des Genoms) abhängt, können Merkmalsausprägungen von Vorfahren bei Nachfahren vorhanden sein, die nicht auf die DNA-Sequenz zurückgehen, sondern insbesondere auf die DNA-Methylierung. Auf der anderen Seite können genetisch nahezu identische Organismen (z. B. eineiige Zwillinge), unter anderen aufgrund der DNA-Methylierung, unterschiedlich sein.

Störungen der DNA-Methylierung können zu Krankheiten, wie beispielsweise Krebs führen.

Jetzt fehlen noch die zutreffenden Zitate. -- Dirk123456 (Diskussion) 21:40, 2. Dez. 2016 (CET)

Englische Einleitung übersetzt

Hallo, ich stelle mal eine Übersetzung der englischen Einleitung von "DNA Methylation" hier zur Verfügung.

Übersetzte Version 2016-12-01, 08:11; Benutzer Dirk123456; en.wikipedia.org/wiki/DNA_methylation DNA-Methylierung

DNA-Methylierung ist ein Prozess, bei dem Methylgruppen auf DNA-Segmente übertragen werden. Die Methylierung ändert die Aktivität eines DNA-Segments, ohne die Sequenz zu ändern. Das wird als epigenetische Modifikation bezeichnet. Wenn DNA-Methylierung in einem Gen Promotor vorliegt, unterdrücket sie typischerweise die Gen-Transkription. DNA-Methylierung ist für die normale Entwicklung wichtig und ist mit einer Reihe von Schlüsselprozessen verbunden. Das schließt die genomische Prägung, die X-Chromosom-Inaktivierung, die Unterdrückung von repetitiven Elementen, Alterung und Karzinogenese ein.

DNA methylation is a process by which methyl groups are added to DNA segments. Methylation changes the activity of a DNA segment without changing the sequence. This is known as an epigenetic modification. When located in a gene promoter, DNA methylation typically acts to repress gene transcription. DNA methylation is essential for normal development and is associated with a number of key processes including genomic imprinting, X-chromosome inactivation, repression of repetitive elements, aging and carcinogenesis.

Zwei der vier DNA-Nukleotide, Cytosin und Adenin, können methyliert werden. Die Rate der Cytosin-DNA-Methylierung unterscheidet sich stark zwischen den Arten: 14% der Cytosine sind in Arabidopsis thaliana (Ackerwinde) methyliert, 4% in Mus musculus (Hausmaus), 2,3% in Escherichia coli (Darmbakterium), 0,03% in Drosophila (Fruchtfliege) und praktisch keine (<0,0002%) in Hefe-Arten. [1] Gegenwärtige Verfahren haben in Säugetieren nur methyliertes Cytosin nachgewiesen, während in Bakterien- und Pflanzen-DNA sowohl methyliertes Adenin als auch methylierts Cytosin beobachtet wurde. [2]

Two of DNA's four nucleotides, cytosine and adenine, can be methylated. The rate of cytosine DNA methylation differs strongly between species: 14% of cytosines are methylated in Arabidopsis thaliana, 4% in Mus musculus, 2.3% in Escherichia coli, 0.03% in Drosophila, and virtually none (< 0.0002%) in yeast species.[1] Current methods have only detected methylated cytosine in mammals, whereas bacterial and plant DNA is observed to have methylated adenine and cytosine.[2]

[1] - Capuano, F.; Muelleder, M.; Kok, R. M.; Blom, H. J.; Ralser, M. (2014). "Cytosine DNA methylation is found in Drosophila melanogaster but absent in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe and other yeast species". Analytical Chemistry. 86 (8): 140318143747008. doi:10.1021/ac500447w. PMC 4006885 (freier Volltext). PMID 24640988. EN->DE: "Cytosin-DNA-Methylierung findet sich in Drosophila melanogaster, fehlt jedoch in Saccharomyces cerevisiae, Schizosaccharomyces pombe und anderen Hefearten"

[2] - Ratel, David. "N6-methyladenine: the other methylated base of DNA". doi:10.1002/bies.20342. PMC 2754416 (freier Volltext). EN->DE: "N6-Methyladenin: die andere methylierte Base der DNA"

Die Methylierung von Cytosin 5-Methylcytosin tritt an der gleichen Stelle am Pyrimidinring auf (Position 5), wo sich bei der DNA-Base Thymin die Methylgruppe befindet, die Thymin von der analogen RNA Base Uracil unterscheidet. Der nahezu universelle Ersatz von Uracil durch Thymin in DNA, nicht aber in RNA, könnte sich als ein Fehlerkontrollmechanismus entwickelt haben, der die Entfernung von Uracilen durch die spontane Desaminierung von Cytosin erleichtern soll. [3] Es besteht die Annahme, dass sich die DNA-Methylierung zusammen mit vielen ihrer heutigen DNA-Methyltransferasen in der frühen Welt mit primitiver RNA-Methylierungsaktivität entwickelt hat, was von unterschiedlichen Seiten mit Hinweisen gestützt wird. [4]

Methylation of cytosine to form 5-methylcytosine occurs at the same 5 position on the pyrimidine ring where the DNA base thymine's methyl group is located, distinguishing it from the analogous RNA base uracil which has no methyl group. The near-universal replacement of uracil by thymine in DNA, but not RNA, may have evolved as an error-control mechanism, to facilitate removal of uracils generated by the spontaneous deamination of cytosine.[3] DNA methylation as well as many of its contemporary DNA methyltransferases has been thought to evolve from early world primitive RNA methylation activity and is supported by several lines of evidences.[4]

[3] - Angéla Békési and Beáta G Vértessy (2011-03-03) "Uracil in DNA: error or signal?" www.scienceinschool.org/2011/issue18/uracilEN->DE: "Uracil in der DNA: Fehler oder Signal?"

[4] - Rana, Ajay K.; Ankri, Serge (2016). "Reviving the RNA World: An Insight into the Appearance of RNA Methyltransferases". RNA: 99. doi:10.3389/fgene.2016.00099. EN->DE: "Wiederbelebung der RNA-Welt: Einblick in das Erscheinungsbild von RNA-Methyltransferasen"

DNA-Methylierung kann die Expression von Genen in den Zellen stabil verändern, wenn sie sich teilen und sich aus embryonalen Stammzellen in spezifische Gewebe differenzieren. Die resultierende Änderung ist in der Regel permanent und unidirektional, was eine Zelle daran hindert, zu einer Stammzelle zurück zu kehren oder in einem anderen Zelltyp zu konvertieren. Allerdings können DNA Methylierungen auch passiv oder schneller, aktiv entfernt werden. Die passive Möglichkeit besteht durch Verdünnung, wenn die Zellen sich teilen. Der aktive Vorgang beseitigt die Methylgruppen durch deren Hydroxylierung, statt sie vollständig zu entfernen. [5] [6]

DNA methylation can stably alter the expression of genes in cells as cells divide and differentiate from embryonic stem cells into specific tissues. The resulting change is normally permanent and unidirectional, preventing a cell from reverting to a stem cell or converting into a different cell type. However, DNA methylation can be removed either passively, by dilution as cells divide, or by a faster, active, process. The latter process occurs via hydroxylation of the methyl groups that are to be removed, rather than by complete removal of methyl groups.[5][6]

[5] - Iqbal, K.; Jin, S. -G.; Pfeifer, G. P.; Szabo, P. E. (2011). "Reprogramming of the paternal genome upon fertilization involves genome-wide oxidation of 5-methylcytosine". Proceedings of the National Academy of Sciences. 108 (9): 3642-3647. doi:10.1073/pnas.1014033108. PMC 3048122 (freier Volltext). PMID 21321204. EN->DE: "Die Reprogrammierung des väterlichen Genoms nach der Befruchtung beinhaltet die genomweite Oxidation von 5-Methylcytosin"

[6] - Wossidlo, M.; Nakamura, T.; Lepikhov, K.; Marques, C. J.; Zakhartchenko, V.; Boiani, M.; Arand, J.; Nakano, T.; Reik, W.; Walter, J. R. (2011). "5-Hydroxymethylcytosine in the mammalian zygote is linked with epigenetic reprogramming". Nature Communications. 2: 241. doi:10.1038/ncomms1240. PMID 21407207. EN->DE: "5-Hydroxymethylcytosin in der Säuger-Zygote ist mit einer epigenetischen Reprogrammierung verknüpft." |}

Die DNA-Methylierung wird in der Regel während der Zygotenbildung entfernt und durch aufeinanderfolgende Zellteilungen während der Entwicklung wieder hergestellt. Die Methylierungs-Modifikationen, die die Genexpression regulieren, sind in der Regel bei mitotischer Zellteilung erblich. Einige Methylierungen sind auch bei der spezialisierten meiotischen Zellteilung erblich, was zu Eizellen bzw. Spermien mit genomischer Prägung führt. Die DNA-Methylierung unterdrückt die Expression von endogenen retroviralen Genen und anderen schädlichen DNA-Abschnitten, die in das Wirtsgenom über die Zeit aufgenommen hat. Die DNA-Methylierung bildet die Basis der Chromatin-Struktur, die eine einzelne Zelle dazu befähigt, in verschiedenen Organen zu wachsen und verschiedene Funktionen zu erfüllen. Bei der Entwicklung fast aller Arten von Krebs spielt die DNA-Methylierung ebenfalls eine entscheidende Rolle. [7]

DNA methylation is typically removed during zygote formation and re-established through successive cell divisions during development. Methylation modifications that regulate gene expression are usually heritable through mitotic cell division; some methylation is also heritable through the specialized meiotic cell division that creates egg and sperm cells, resulting in genomic imprinting. DNA methylation suppresses the expression of endogenous retroviral genes and other harmful stretches of DNA that have been incorporated into the host genome over time. DNA methylation also forms the basis of chromatin structure, which enables a single cell to grow into multiple organs or perform multiple functions. DNA methylation also plays a crucial role in the development of nearly all types of cancer.[7]

[7] - Jaenisch, R.; Bird, A. (2003). "Epigenetic regulation of gene expression: how the genome integrates intrinsic and environmental signals". Nature Genetics. 33 Suppl (3s): 245-254. doi:10.1038/ng1089. PMID 12610534. EN->DE: "Epigenetische Regulation der Genexpression: Wie das Genom intrinsische und umweltrelevante Signale integriert."

Die DNA-Methylierung an der 5-Position von Cytosin hat die spezifische Wirkung einer Verringerung der Genexpression und wurde bei jedem untersuchten Wirbeltier nachgewiesen. In erwachsenen somatischen Zellen (Zellen im Körper, die nicht für die Reproduktion verwendet werden) erfolgt die DNA-Methylierung typischerweise in einem CpG-Dinukleotid-Kontext (d. h., wo einem Cytosin ein Guanin folgt). Die Nicht-CpG-Methylierung ist in embryonalen Stammzellen weit verbreitet [8] [9] [10] und wurde auch bei der neuronalen Entwicklung gezeigt. [11] Weiterhin wurde die Nicht-CpG-Methylierung in hämatopoetischen Progenitorzellen beobachtet und es trat dort hauptsächlich in einem CpApC-Sequenzkontext auf. [12]

DNA methylation at the 5 position of cytosine has the specific effect of reducing gene expression and has been found in every vertebrate examined. In adult somatic cells (cells in the body, not used for reproduction), DNA methylation typically occurs in a CpG dinucleotide context (i.e. where a cytosine is followed by a guanine); non-CpG methylation is prevalent in embryonic stem cells,[8][9][10] and has also been indicated in neural development.[11] Furthermore, non-CpG methylation has also been observed in hematopoietic progenitor cells, and it occurred mainly in a CpApC sequence context.[12]

[8] - Dodge, J.E.; Ramsahoye, B.H.; Wo, Z.G.; Okano, M.; Li, E. (2002). "De novo methylation of MMLV provirus in embryonic stem cells: CpG versus non-CpG methylation". Gene. 289 (1-2): 41-48. doi:10.1016/S0378-1119(02)00469-9. EN->DE: "De novo-Methylierung von MMLV-Provirus in embryonalen Stammzellen: CpG gegenüber Nicht-CpG-Methylierung"

[9] - Haines, T.R.; Rodenhiser, D.I.; Ainsworth, P.J. (2001). "Allele-Specific Non-CpG Methylation of the Nf1 Gene during Early Mouse Development". Developmental Biology. 240 (2): 585-598. doi:10.1006/dbio.2001.0504. PMID 11784085. EN->DE: "Allelspezifische Nicht-CpG-Methylierung des Nf1-Gens während der frühen Mausentwicklung".

[10] - Lister, R., Pelizzola, M.; Dowen, R.H. et al. (October 2009). "Human DNA methylomes at base resolution show widespread epigenomic differences". Nature. 462 (7271): 315-22. doi:10.1038/nature08514. PMC 2857523 (freier Volltext). PMID 19829295. EN->DE: "Humane DNA-Methylome mit Auflösung bis zu Base zeigen weitreichende epigenomische Unterschiede "

[11] - Lister R, Mukamel EA, Nery JR, Urich M, Puddifoot CA, Johnson ND, Lucero J, Huang Y, Dwork AJ, Schultz MD, Yu M, Tonti-Filippini J, Heyn H, Hu S, Wu JC, Rao A, Esteller M, He C, Haghighi FG, Sejnowski TJ, Behrens MM, Ecker JR. (4 July 2013). "Global Epigenomic Reconfiguration During Mammalian Brain Development". Science. 341 (6146): 1237905. doi:10.1126/science.1237905. EN->DE: "Globale epigenomische Rekonfiguration während der Entwicklung des Gehirns bei Säugetieren "

[12] - Kulis, Marta; Merkel, Angelika; Heath, Simon; Queirós, Ana C.; Schuyler, Ronald P.; Castellano, Giancarlo; Beekman, Renée; Raineri, Emanuele; Esteve, Anna (2015-07-01). "Whole-genome fingerprint of the DNA methylome during human B cell differentiation". Nature Genetics. 47 (7): 746-756. doi:10.1038/ng.3291. ISSN 1061-4036. EN->DE: "Vollgenom-Fingerabdruck des DNA-Methyloms während der menschlichen B-Zelldifferenzierung"

--Dirk123456 (Diskussion) 22:24, 2. Dez. 2016 (CET)

Hallo Dirk123456, Danke für Deine Arbeit bei der Übersetzung der Einleitung. Einige Sätze davon können sicher in diesen Artikel übernommen werden, allerdings werden in der de.wp generell keine existenten Texte ersetzt, sondern nur Bestehende ergänzt und präzisiert. Grüße, --Ghilt (Diskussion) 00:44, 3. Dez. 2016 (CET)

Abbildung „Folgen der Desaminierung“

Hallo,

Die Abbildung „Folgen der Desaminierung“ enthält zwei Nummern, die im Bild und in der Bildunterschrift nicht übereinstimmen. Auf den ersten Blick ließe sich das leicht beheben. Allerdings zeigten sich beim zweiten Blick Stolpersteine, die mir ein umfänglicheres Vorgehen sinnvoll erscheinen ließen.

Daher habe ich mich eingehend mit dem Thema befasst und meine Gedankengänge und Arbeitsschritte (teilweise) in meiner Baustelle-2.14 protokolliert, um sie nachvollziehbar zu machen.

Dabei ist eine neue Bildbeschreibung zum bestehenden Bild herausgekommen, die auch die Enzyme Cytidin-Deaminase und Uracil-DNA-Glycosidase (oder Cytidin-Desaminase und Uracil-DNA-Glycosylase) beachtet, die bisher nur gezeigt aber nicht kommentiert wurden. Weiterhin sind Zitate dazu gekommen. Das Eingehen auf jedes gezeigte Bildelement könnte die Wahrscheinlichkeit verringern, das Nummern zwischen Bild und Bildbeschreibung ungenau zugeordnet werden.

Die füge diese neue Version mit dem bereits vorhandenen Bild jetzt in den Artikel ein.

Beste Grüße, --Dirk123456 (Diskussion) 13:11, 21. Jan. 2019 (CET)

Weigele Raleigh 2016

Wäre es diese Studie Wert zitiert zu werden?

• Peter Weigele and Elisabeth A. Raleigh: Biosynthesis and Function of Modified Bases in Bacteria and Their Viruses. In: ACS Chem. Rev. 2016, Band 116, Nr. 20, S. 12655​–12687; doi:10.1021/acs.chemrev.6b00114

Viele Grüße --Ernsts (Diskussion) 17:33, 12. Feb. 2022 (CET)

Hallo @Ernsts, vielen Dank! Das ist tatsächlich eine sehr interessante Überblicksarbeit (Weigele & Raleigh, 1916; PMID 27319741). Ich habe bisher nur flüchtig darin gelesen und überlegt, ob die Arbeit eher unter dem Abschnitt „DNA-Methylierung bei Bakterien“ oder allgemeiner unter dem Abschnitt „Literatur“ abgelegt werden sollte. Ich habe das Werk schon mal für seinen möglichen Einsatz als Referenz vorbereitet. Der Wikitext (durch nowiki-Tags demaskiert) basiert auf der Ausgabe der automatischen Belegen-Funktion im Visual Editor (WP:VE, H:VE) durch die Eingabe von „PMID 27319741“:

• <ref>{{Literatur |Autor=Peter Weigele, Elisabeth A. Raleigh |Titel=Biosynthesis and Function of Modified Bases in Bacteria and Their Viruses |Sammelwerk=Chemical Reviews |Band=116 |Nummer=20 |Datum=2016-10-26 |ISSN=1520-6890 |DOI=10.1021/acs.chemrev.6b00114 |PMID=27319741 |Seiten=12655–12687}}</ref>.

Ich bin dafür, dass diese Überblicksarbeit erst einmal unter „Literatur“ aufgeführt wird. Sie ist auch als Einzelnachweis (und als Quelle weiterer Einzelnachweise) geeignet, aber ich bin noch nicht ganz sicher, an welcher Stelle und mit welchem Fließtext man die Arbeit genau zitieren sollte. Wenn du also die Arbeit unter „Literatur“ einfügen möchtest, würde ich das begrüßen.

MfG --Dirk123456 (Diskussion) 12:18, 14. Feb. 2022 (CET)

Alles klar, vielen Dank für die Vorbereitung! --Ernsts (Diskussion) 19:56, 14. Feb. 2022 (CET)