DNA-Methylierung

Beim Menschen tritt DNA-Methylierung typischerweise an den Cytosinbasen der DNA innerhalb von CpG Dinukleotiden auf. Interessanterweise existieren im Genom CpG-reiche Regionen, die CPG Inseln, die an dem 5´-Ende der regulatorischen Regionen der meisten Housekeeping Gene und bei der Hälfte der gewebespezifischen Gene auftreten. Wenn diese Promoter CpG Inseln methyliert sind, ist das assoziierte Gene üblicherweise transkriptionell inaktiv.

Es ist in der Tat so, dass die korrekte Expression vieler gewebespezifischer, keimbahnspezifischer, geprägter, X-Chromosom inaktivierter (bei den Frauen) und repetitiver Gene zum großen Teil abhängig ist von der DNA-Methylierung.

Jeder Zelltyp verfügt somit über einen einzigartigen DNA-Methylierungs-Fingerabdruck, der sich in biologischen Prozessen und bei vielen Krankheiten und insbesondere bei Krebserkrankungen verändert 1.

Der Biomarker mSEPT9

Der Septin9-Test Epi proColon basiert auf dem spezifischen Nachweis von methylierter DNA der V2-Region des Septin9-Gens (SEPT9) in Blutplasma. In Darmkrebsgewebe sind die Cytosinreste der V2-Region des Septin9-Gens methyliert, nicht aber in der normalen Darmschleimhaut 2

Dieses Darmkrebs-assoziierte Methylierungsmuster kann verwendet werden, um die ins Blut abgegebene Darmtumor-DNA spezifisch nachzuweisen. Der Nachweis von Darmkrebs-DNA in Blutplasma mit Hilfe des Septin9-Biomarkers (mSEPT9) wurde bereits in mehreren Fall-Kontroll-Studien mit Darmkrebs-Patienten und gesunden Probanden bestätigt und ist somit ein verlässlicher Indikator für das Vorhandensein von Darmkrebs 3-5

Was weiß man über Septin9? 

Das Septin9 Protein gehört zur Gruppe der Septine. Septine sind eine Familie von GTP-bindenden Proteinen, die zum Beispiel beteiligt sind an Vesikeltransport, Apoptose, Umbau des Zytoskeletts und bei Neoplasien. Die Funktion der Septine läßt eine Rolle der Gene als Tumorsuppressorgene vermuten.  

↓ Referenzen 
  1. Esteller, M. Relevance of DNA methylation in the management of cancer. The Lancet Oncology 4, 351–358 (2003)
  2. Model, F., et al. Identification and validation of colorectal neoplasia-specific methylation markers for accurate classification of disease. Mol Cancer Res 5, 153–163 (2007)
  3. Lofton-Day, C. et al. DNA methylation biomarkers for blood-based colorectal cancer screening. Clinical Chemistry 54:2, 414–423 (2008)
  4. Gruetzmann, R. et al. Sensitive Detection of Colorectal Cancer in Peripheral Blood by Septin 9 DNA Methylation Assay. PLoS ONE, Volume 3, Issue 11, e3759 (2008)
  5. De Vos, T. et al. Circulating methylated SEPT9 DNA in Plasma is a Biomarker for Colorectal Cancer, Clinical Chemistry, 55:7, 1337–1346 (2009)
Das Prinzip der DNA-Methylierung
Isoformen des Gens SEPT9
Epigenetisch veränderte DNA des Gens Septin9 in Blut