Benutzer:Dirk123456/Baustellenbaustelle 001/Baustelle-2/Baustelle-2.3

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Das ist eine Übersetzung von Analysis of CpG suppression in methylated and nonmethylated species (Schroderet & Gartler, 1992), die sich mit dem Zusammenhang von Methylierung, CpG-Suppression und Verteilung von Dinukleotiden hinsichtlich der Condonposition (1-2, 2-3, 3-1) beschäftigt.

D. F. Schorderet, S. M. Gartler: Analysis of CpG suppression in methylated and nonmethylated species. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 89, Nummer 3, Februar 1992, S. 957–961, PMID 1736311, PMC 48364 (freier Volltext).

Die Vorlage ist ein OCR-gescanntes PDF, bei dem nicht alles automatisch richtig erkannt wurde. Daher ist der Text nacheditiert. Die Übersetztung hat an verschiedenen Stellen unterschiedliche Qualität, wobei die meisten Unstimmigkeiten lediglich stilistischer Natur sein sollten.

Die Referenzen (1. bis 47.) sind hier wie im Original gelistet und zusätzlich, soweit möglich, Wiki-konform aufbereitet worden. Für 43 der 47 Referenzen konnten PubMed IDs ermittelt werden.

Artikel

Kopf

Proc. Nati. Acad. Sci. USA Vol. 89, pp. 957-961, February 1992
Genetics
Analysis of CpG suppression in methylated and nonmethylated species
(deamination/mCpG/dinucleotide/methylation/mutation)
DANIEL F. SCHORDERET* AND STANLEY M. GARTLER
Departments of Medicine and Genetics, University of Washington, Seattle, WA 98195
* Present address: Institute of Medical Genetics, University of
Geneva, CMU CH-1211, Geneva 4, Switzerland.
Contributed by Stanley M. Gartler, October 21, 1991

Abstract - Zusammenfassung

EN (ₓₓ) DE
ABSTRACT The development of nearest-neighbor analysis led to the finding that the frequency of the dinucleotide CpG is markedly depressed in vertebrates. (ₓₓ) ZUSAMMENFASSUNG Die Entwicklung der Nearest-Neighbor-Analyse führte zu der Erkenntnis, dass die Häufigkeit des Dinukleotids CpG bei Wirbeltieren stark vermindert ist.
One explanation of this suppression is that methylation of CpG found in vertebrates represents a mutational hot spot through deamination of methylcytidine to thymidine. (ₓₓ) Eine Erklärung für diese Suppression ist, dass die Methylierung von CpG, die in Vertebraten gefunden wird, einen Mutations-Hotspot durch Desaminierung von Methylcytidin zu Thymidin darstellt.
We have examined the role of methylated CpG as a factor in CpG suppression by comparing CpG distributions in coding regions of 121 genes from six species, three with methylated DNA and three with nonmethylated DNA. (ₓₓ) Wir haben die Rolle von methyliertem CpG als Faktor bei der CpG-Suppression durch Vergleich der CpG-Verteilungen in kodierenden Regionen von 121 Genen von sechs Spezies, drei mit methylierter DNA und drei mit nicht-methylierter DNA, untersucht.
Overall base composition shows that all species exhibit CpG suppression, with the methylated forms showing significantly greater suppression than nonmethylated forms. (ₓₓ) Die Gesamtbasenzusammensetzung zeigt, dass alle Spezies eine CpG-Suppression zeigen, wobei die methylierten Formen eine signifikant größere Suppression zeigen als nicht-methylierte Formen.
When the data are analyzed by CpG position, the mean values of the methylated forms exhibit greater suppression than nonmethylated forms at positions I-II and II-III, but there is considerable overlap of suppression scores for individual species. (ₓₓ) Wenn die Daten nach den CpG-Positionen analysiert werden, zeigen die Mittelwerte der methylierten Formen eine größere Suppression als nicht-methylierte Formen an den Positionen I-II und II-III, aber es gibt beträchtliche Überlappung der Suppressions-Scores für einzelne Spezies.
At position III-I, CpG suppression is marked in all methylated species, and it is reversed in all nonmethylated species. (ₓₓ) An der Position III-I ist die CpG-Suppression bei allen methylierten Spezies markant und dies vehält sich bei allen nicht-methylierten Spezies umgekehrt.
Our analysis supports the hypothesis that CpG patterns at positions II-III and III-I in methylated forms are affected by mutation acting through deamination of methylcytidine to thymidine. (ₓₓ) Unsere Analyse unterstützt die Hypothese, dass CpG-Muster an den Positionen II-III und III-I in methylierten Formen von Mutationen beeinflusst werden, die durch Deaminierung von Methylcytidin zu Thymidin wirken.
We speculate that the excess of CpGs at position III-I in nonmethylated forms may be related to a requirement for minimal thermal stability of the DNA. (ₓₓ) Wir spekulieren, dass der Überschuss an CpGs an Position III-I in nichtmethylierten Formen mit einem Erfordernis für minimale thermische Stabilität der DNA zusammenhängen könnte.

Fließtext

EN 1 (ₓₓ) DE 1
The development of nearest-neighbor analysis (1, 2) led to the finding that certain dinucleotides were present at frequencies that deviated significantly from random expectations. (ₓₓ) Die Entwicklung der Nearest-Neighbor-Analyse (1, 2) führte zu der Erkenntnis, dass bestimmte Dinukleotide mit Frequenzen vorlagen, die signifikant von zufälligen Erwartungen abwichen.
Significant deviations exist for CG vs. GC, AC vs. CA, TA vs. AT, and GT vs. TG, with the pattern of deviations being essentially uniform over a wide range of life forms (3). (ₓₓ) Signifikante Abweichungen existieren für CG vs. GC, AC vs. CA, TA vs. AT und GT vs. TG, wobei das Muster der Abweichungen über einen großen Bereich von Lebensformen im Wesentlichen einheitlich ist (3).
The frequencies of complementary dinucleotides (e.g., CG-GC) usually differ by no more than 10-20%. (ₓₓ) Die Häufigkeiten von komplementären Dinukleotiden (z.B. CG-GC) unterscheiden sich gewöhnlich um nicht mehr als 10-20%.
However, for the CG vs. GC pair in vertebrates, the difference is of the order of several hundred percent, with the dinucleotide CpG being markedly suppressed. (ₓₓ) Für das CG-vs. GC-Paar in Vertebraten liegt der Unterschied jedoch in der Größenordnung von mehreren hundert Prozent, wobei das Dinukleotid CpG deutlich unterdrückt ist.
Various ideas have been proposed to explain this CpG suppression. (ₓₓ) Verschiedene Ideen wurden vorgeschlagen, um diese CpG-Unterdrückung zu erklären.
One explanation is based on the evidence that methylated CpG (mCpG) represents a mutational hot spot through deamination of mC to T (4-6); the C in a GpC dinucleotide is rarely, if ever, methylated (7). (ₓₓ) Eine Erklärung basiert auf dem Beweis, dass methyliertes CpG (mCpG) einen Mutations-Hotspot durch Deaminierung von mC zu T (4-6) darstellt; das C in einem GpC-Dinukleotid ist selten, wenn überhaupt, methyliert (7).
Other explanations consider restrictions imposed by the translation apparatus (8, 9), chromosomal structural restraints (10), and the possibility that CpG is depressed as a result of a universal coding rule (11). (ₓₓ) Andere Erklärungen betrachten Einschränkungen durch den Translations-Apparat (8, 9), durch die Chromosomen-Struktur (10) bzw. durch eine universelle Codierungsregel (11) als mögliche Ursachen für die Unterdrückung von CpG.
EN 2 (ₓₓ) DE 2
To further examine the role of mCpG as a factor in CpG suppression, we have compared CpG distributions in coding regions of 121 genes from six species, three with methylated DNA and three with nonmethylated DNA. (ₓₓ) Um die Rolle von mCpG als Faktor bei der CpG-Suppression weiter zu untersuchen, haben wir CpG-Verteilungen in kodierenden Regionen von 121 Genen von sechs Spezies verglichen, drei mit methylierter DNA und drei mit nicht-methylierter DNA.
Overall base composition shows that all species exhibit CpG suppression, with the methylated forms showing significantly greater suppression than nonmethylated forms. (ₓₓ) Die Gesamtbasenzusammensetzung zeigt, dass alle Spezies eine CpG-Suppression zeigen, wobei die methylierten Formen eine signifikant größere Suppression zeigen als nicht-methylierte Formen.
When the data are analyzed by CpG position a more complicated and informative picture emerges. (ₓₓ) Wenn die Daten nach den CpG-Positionen analysiert werden, ergibt sich ein komplizierteres und informativeres Bild.
At the first two nucleotides of a codon (position I-II) and the second two nucleotides (position II-III), the mean values of the methylated forms exhibit greater suppression than the means of the nonmethylated forms, but there is considerable overlap of suppression scores for individual species. (ₓₓ) An den ersten beiden Nukleotiden eines Codons (Position I-II) und den zweiten zwei Nukleotiden (Position II-III) zeigen die Mittelwerte der methylierten Formen eine stärkere Unterdrückung als die Mittelwerte der nicht-methylierten Formen, wobei jedoch eine beträchtliche Überlappung der Suppressions-Scores bei einzelnen Arten besteht.
At position III-I, CpG suppression is marked in all methylated species, and it is reversed in all nonmethylated species. (ₓₓ) In Position III-I ist die CpG-Unterdrückung bei allen methylierten Spezies markant und bei allen nicht-methylierten Spezies verhält sich die umgekehrt.
To more directly examine these patterns, we identified several genes whose sequences were available in both methylated and nonmethylated species and found that all the CpGs at position II-III and 95% of the CpGs at position III-I in nonmethylated forms had changed in methylated species, with most of the changes involving the substitution of T for C. (ₓₓ) Um diese Muster genauer zu untersuchen, identifizierten wir mehrere Gene, deren Sequenzen sowohl in methylierten als auch nicht-methylierten Spezies verfügbar waren und fanden heraus, dass sich die nicht-mehylierten Formen der CpGs bei den methylierten Spezies verändert hatten, wobei alle Positionen II-III und 95% Positionen III-I betroffen waren und die meisten Veränderungen die Substitution von T für C beinhalteten.
Although our results support the mCpG mutational hot spot explanation of CpG suppression in methylated species at positions II-III and III-I, other factors must be invoked to explain patterns and CpG suppression observed in some nonmethylated species. (ₓₓ) Obwohl unsere Ergebnisse die mCpG-Mutations-Hotspot-Erklärung der CpG-Suppression in methylierten Spezies an den Positionen II-III und III-I unterstützen, müssen andere Faktoren herangezogen werden, um Muster und CpG-Unterdrückung bei einigen nicht-methylierten Spezies zu erklären.

METHODS AND MATERIALS

EN 3 (ₓₓ) DE 3
We selected genes that had a complete coding sequence in GenBank from Homo sapiens, Mus musculus, and Plasmodium falciparum (12) (methylated forms) and Saccharomyces cerevisiae (13), Drosophila melanogaster, and Caenorhabditis elegans (nonmethylated forms; Table 1) (14). (ₓₓ) Wir wählten Gene, die eine vollständige codierende Sequenz in GenBank von Homo sapiens, Mus musculus und Plasmodium falciparum (12) (methylierte Formen) und Saccharomyces cerevisiae (13), Drosophila melanogaster und Caenorhabditis elegans (nicht methylierte Formen; Tabelle 1) (14) enthielten.
The correct open reading frame for each gene was determined through the use of GenBank's annotations and from published papers. (ₓₓ) Der korrekte offene Leserahmen für jedes Gen wurde durch die Verwendung von GenBank-Annotationen und von veröffentlichten Veröffentlichungen bestimmt.
The total CpG frequency was determined for each gene and the expected values were calculated as the product of the frequency of C in the gene times the frequency of G. (ₓₓ) Die Gesamt-CpG-Häufigkeit wurde für jedes Gen bestimmt und die erwarteten Werte wurden als das Produkt der Häufigkeit von C in dem Gen mal der Häufigkeit von G berechnet.
EN 4 (ₓₓ) DE 4
We also determined the CpG frequency with respect to the position of a CpG in the open reading frame. (ₓₓ) Wir bestimmten auch die CpG-Frequenz in Bezug auf die Position eines CpG im offenen Leserahmen.
At position I-II a CGN (N is any base) is found only when arginine is specified and two-thirds of the arginine codons are CGN. (ₓₓ) An Position I-II wird ein CGN (N ist irgendeine Base) nur gefunden, wenn Arginin spezifiziert ist und zwei Drittel der Arginin-Codons CGN sind.
Therefore, ignoring possible codon bias, the expected frequency of CpG at position I-II is two-thirds of the arginine-specifying codons in the gene. (ₓₓ) Daher würde die erwartete Häufigkeit von CpG an Position I-II zwei Drittel der Arginin-spezifizierenden Codons in dem Gen betragen, wenn eine mögliche Codon-Bias ist unberücksichtigt bleibt.
CpG at position II-III can occur only in the case of serine-, threonine-, proline-, and alanine-specifying codons, and the expected frequency of NCG codons is one-sixth of the serine codons plus one-fourth of the threonine, proline, and alanine codons. (ₓₓ) CpG an Position II-III kann nur im Fall von Serin-, Threonin-, Prolin- und Alaninspezifizierenden Codons auftreten, und die erwartete Häufigkeit von NCG-Codons beträgt ein Sechstel der Serincodons plus ein Viertel der Threonin- , Prolin- und Alanin-Codons.
A CpG at position III-I occurs when a 5' codon ends in C and the 3' adjacent codon starts with a G. (ₓₓ) Ein CpG an Position III-I tritt auf, wenn ein 5'-Codon mit C endet und das 3'-benachbarte Codon mit einem G beginnt.
Any NNC and GNN pair can form a III-I CpG, and, therefore, we calculated the expected value of III-I CpGs as the product of the frequency of C at position III and G at position I. (ₓₓ) Jedes NNC- und GNN-Paar kann ein III-I-CpG bilden, und daher berechneten wir den erwarteten Wert von III-I-CpGs als Produkt der Häufigkeit von C an Position III und G an Position I.
EN 5 (ₓₓ) DE 5
For each species, a score of CpG suppression was calculated by the formula (observed - expected)/expected, which means that the score is negative when suppression occurs and positive when an excess of CpG is found. (ₓₓ) Für jede Spezies wurde ein Score der CpG-Suppression durch die Formel berechnet (beobachtet - erwartet) / erwartet, was bedeutet, dass der Score negativ ist, wenn die Suppression auftritt, und positiv ist, wenn ein Überschuss an CpG gefunden wird.
EN 6 (ₓₓ) DE 6
We also identified four genes [phosphoglycerate kinase (PGKI), arginase, (alpha)-amylase, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase] with complete coding sequences in both a methylated and a nonmethylated species. (ₓₓ) Wir identifizierten auch vier Gene [Phosphoglyceratkinase (PGKI), Arginase, (alpha)-Amylase und Glyceraldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase] mit vollständigen codierenden Sequenzen sowohl in einer methylierten als auch einer nicht-methylierten Spezies.
The amino acid sequences derived from these four genes were aligned and the corresponding DNA sequences were analyzed for CpG patterns. (ₓₓ) Die von diesen vier Genen abgeleiteten Aminosäuresequenzen wurden abgeglichen, und die entsprechenden DNA-Sequenzen wurden auf CpG-Muster analysiert.
The PGK1 gene is known to be methylated in humans (7), and it is assumed that the other three genes are also methylated in the methylated species. (ₓₓ) Es ist bekannt, dass das PGK1-Gen beim Menschen methyliert ist (7), und es wird angenommen, dass die anderen drei Gene auch in den methylierten Spezies methyliert sind.

RESULTS

EN 7 (ₓₓ) DE 7
The analysis of total CpG content (Table 2) indicates that all the forms studied show CpG suppression. (ₓₓ) Die Analyse des gesamten CpG-Gehalts (Tabelle 2) zeigt, dass alle untersuchten Formen eine CpG-Unterdrückung zeigen.
The scores are all significant at beyond the 0.01 level by (chi square) analysis, and the mean suppression score for the methylated forms (-0.533) is significantly greater than the comparable value for the nonmethylated species (-0.227). (ₓₓ) Die Werte liegen alle nach der (Chi-Quadrat)-Analyse über 0,01, und der mittlere Suppressions-Score für die methylierten Formen (-0,533) ist signifikant größer als der vergleichbare Wert für die nicht-methylierten Spezies (-0,227).
EN 8 (ₓₓ) DE 8
Analysis of CpG suppression by position (Table 3) shows that the methylated species exhibit general CpG suppression, with the mean values at each position being significantly more suppressed than those of the nonmethylated species. (ₓₓ) Eine Analyse der CpG-Unterdrückung durch Position (Tabelle 3) zeigt, dass die methylierten Spezies eine allgemeine CpG-Unterdrückung zeigen, wobei die Mittelwerte an jeder Position signifikant stärker unterdrückt sind als die der nicht-methylierten Spezies.
However, there is marked overlap of individual suppression values at positions I-II and II-III for methylated and nonmethylated species. (ₓₓ) Es gibt jedoch eine deutliche Überlappung der einzelnen Unterdrückungswerte an den Positionen I-II und II-III für methylierte und nicht-methylierte Spezies.
It is only at position III-I that the suppression patterns appear to be perfectly correlated with DNA methylation. The methylated species are markedly suppressed while the nonmethylated forms all show an excess of CpGs. (ₓₓ) Nur an Position III-I scheinen die Suppressionsmuster perfekt mit der DNA-Methylierung korreliert zu sein. Die methylierten Spezies werden deutlich unterdrückt, während die nicht-methylierten Formen alle einen Überschuss an CpGs aufweisen.
EN 9 (ₓₓ) DE 9
A more direct way of analyzing the above question is to compare coding sequences for the same genes in methylated and nonmethylated species. (ₓₓ) Ein direkterer Weg zur Analyse der obigen Frage besteht darin, codierende Sequenzen für die gleichen Gene in methylierten und nicht-methylierten Spezies zu vergleichen.
The sequences coding for PGK1, arginase, (alpha)-amylase, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase were identified in two or more species. (ₓₓ) Die für PGK1, Arginase, (alpha)-Amylase und Glyceraldehyd-3-phosphat-Dehydrogenase kodierenden Sequenzen wurden in zwei oder mehr Spezies identifiziert.
The amino acid sequences they specify were aligned by pairs and the corresponding CpGs were compared, assuming that the nonmethylated forms (S. cerevisiae, C. elegans, D. melanogaster) represent phylogenetically older forms than the methylated species (H. sapiens, M. musculus). (ₓₓ) Die von den kodierenden Sequenzen spezifizierten Aminosäuresequenzen wurden paarweise ausgerichtet und die entsprechenden CpGs verglichen, wobei angenommen wurde, dass die nicht-methylierten Formen (S. cerevisiae, C. elegans, D. melanogaster) phylogenetisch ältere Formen darstellen als die methylierten Spezies (H. sapiens, M. Musculus).
We restricted these comparisons to sequences specifying conserved amino acids, because the species being compared have been separated by long evolutionary periods, and nonconserved sites would most likely represent multiple mutational events. (ₓₓ) Wir haben diese Vergleiche auf Sequenzen beschränkt, die konservierte Aminosäuren spezifizieren, weil die zu vergleichenden Spezies durch lange Evolutionsperioden getrennt wurden und nichtkonservierte Stellen höchstwahrscheinlich mehrere Mutationsereignisse darstellen würden.
A part of the aligned sequence (codons 164-179) of yeast and human PGK1 is shown in Fig. 1. (ₓₓ) Ein Teil der ausgerichteten Sequenz (Codons 164-179) von Hefe und humanem PGK1 ist in Fig. 1 gezeigt.
There are 4 CpGs in the yeast sequence and all have changed in the human sequence, with 3 of the changes being to TpG. (ₓₓ) Es gibt 4 CpGs in der Hefesequenz und alle haben sich in der menschlichen Sequenz verändert, wobei 3 der Änderungen auf TpG zurückzuführen sind.
There are 11 CpNs other than CpG in the same yeast sequence and only 2 differ. (ₓₓ) Es gibt 11 CpNs außer CpG und nur 2 unterscheiden sich.
EN 10 (ₓₓ) DE 10
All four gene comparisons exhibited similar patterns and, therefore, we present the statistical results of these analyses in a combined form (Table 4). (ₓₓ) Alle vier Genvergleiche zeigten ähnliche Muster und daher präsentieren wir die statistischen Ergebnisse dieser Analysen in einer kombinierten Form (Tabelle 4).
There are 130 CpGs in the conserved regions of the four genes from the nonmethylated species, and 115 (88%) have changed at homologous positions in the methylated forms. (ₓₓ) Es gibt 130 CpGs in den konservierten Regionen der vier Gene von den nicht-methylierten Spezies und 115 (88%) haben sich an homologen Positionen in den methylierten Formen verändert.
Seventy-two (63%) of the changes were to TpG, 5 (4%) were to CpA, and the remainder (33%) were to other bases. (ₓₓ) Zweiundsiebzig (63%) der Änderungen waren zu TpG, 5 (4%) waren zu CpA, und der Rest (33%) war zu anderen Basen.
As controls, we analyzed changes at the remaining dinucleotides containing a 5' C in the same regions (Table 4). (ₓₓ) Als Kontrollen analysierten wir Veränderungen an den verbleibenden Dinukleotiden, die 5 'C enthielten, in den gleichen Regionen (Tabelle 4).
If the 5' C changed, it was considered a mutation. There were 457 5' C dinucleotides other than CpGs and 121 (26%) changed, which is significantly less than the changes from a CpG. (ₓₓ) Wenn sich das 5'C änderte, wurde es als Mutation betrachtet. Es wurden 457 5'-C-Dinukleotide außer CpGs und 121 (26%) verändert, was signifikant weniger ist als die Änderungen von einem CpG.
It is shown (Table 4) that the CpGs in nonmethylated forms are distributed in a very unequal manner: 77% at position III-I, 18% at position I-II, and 5% at position II-III. (ₓₓ) Es zeigt sich (Tabelle 4), dass die CpGs in nicht-methylierten Formen sehr ungleich verteilt sind: 77% in Position III-I, 18% in Position I-II und 5% in Position II-III.
The CpGs at positions III-I and II-III appear to be extremely unstable as >95% of them have changed in the homologous human genes as compared with 57% at position I-II. (ₓₓ) Die CpGs an den Positionen III-I und II-III scheinen extrem instabil zu sein, da >95% von ihnen sich in den homologen menschlichen Genen verändert haben, verglichen mit 57% in Position I-II.
The control dinucleotides exhibit a similar pattern of instability, although in all cases the CpGs are significantly more unstable than the other 5' C dinucleotides. (ₓₓ) Die Kontroll-Dinukleotide zeigen ein ähnliches Instabilitätsmuster, obwohl in allen Fällen die CpGs signifikant instabiler als die anderen 5'-C-Dinukleotide sind.
EN 11 (ₓₓ) DE 11
If the changes we have described are primarily due to the instability of mCpGs, then a comparison of homologous genes in nonmethylated forms should not show a CpG instability. (ₓₓ) Wenn die beschriebenen Veränderungen primär auf der Instabilität von mCpGs beruhen, sollte ein Vergleich von homologen Genen in nicht-methylierten Formen keine CpG-Instabilität zeigen.
We compared the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase genes in yeast and C. elegans, two nonmethylated forms, and found that, of 11 CpGs in yeast, a total of 3 (27%) had changed in C. elegans, all to TpG. (ₓₓ) Wir verglichen die Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase-Gene in Hefe und C. elegans, zwei nicht-methylierte Formen, und fanden heraus, dass von 11 CpGs in Hefe insgesamt 3 (27%) in C. elegans verändert waren, alle zu TpG.
At the control dinucleotides, 8 of 18 had changed (44%), which is not significantly different from changes at the CpG dinucleotides. (ₓₓ) An den Kontroll-Dinukleotiden hatten sich 8 von 18 verändert (44%), was sich nicht signifikant von Veränderungen an den CpG-Dinukleotiden unterscheidet.
It was also possible to analyze the alcohol dehydrogenase gene in three Drosophilids (D. simulans, D. mauritiana, and D. melanogaster) (15): there were 46 sites where at least one species had a CpG and only 3 sites (6%) varied between these species. (ₓₓ) Es war auch möglich, das Alkohol-Dehydrogenase-Gen in drei Drosophiliden (D. simulans, D. mauritiana und D. melanogaster) zu analysieren (15): Es gab 46 Stellen, an denen mindestens eine Spezies ein CpG aufwies, wobei nur 3 dieser Stellen (6%) zwischen den Arten variierten.
At the control dinucleotides, 9 of 194 sites (5%) varied between these species, which is not significantly different from the frequency of change at the CpG dinucleotides. (ₓₓ) Bei den Kontroll-Dinukleotiden variierten 9 von 194 Stellen (5%) zwischen diesen Spezies, was sich nicht signifikant von der Häufigkeit der Veränderung an den CpG-Dinukleotiden unterscheidet.
EN 12 (ₓₓ) DE 12
All the deamination-related changes of mCpG at position I-II and half of the changes at positions II-III and III-I lead to nonconservative amino acid replacements, which should be subject to negative selection. (ₓₓ) Alle deaminierungsbedingten Veränderungen von mCpG an Position I-II und die Hälfte der Änderungen an den Positionen II-III und III-I führen zu nichtkonservativen Aminosäure-Substitutionen, die einer negativen Selektion unterliegen sollten.
The data in Table 1, which show that changes at positions I-II occur much less frequently than changes at position II-III and III-I, support this deduction. (ₓₓ) Die Daten in Tabelle 1, die zeigen, dass Änderungen an den Positionen I-II viel weniger häufig auftreten als Änderungen an den Positionen II-III und III-I, unterstützen diese Schlussfolgerung.
A comparison of CpGs in a functional gene and its pseudogene in a methylated species should avoid the negative selection problem and permit an estimate of the maximal instability of mCpG. (ₓₓ) Ein Vergleich von CpGs in einem funktionellen Gen und seinem Pseudogen in einer methylierten Spezies sollte das negative Selektionsproblem vermeiden und eine Abschätzung der maximalen Instabilität von mCpG erlauben.
EN 13 (ₓₓ) DE 13
Such a comparison is possible with the human functional X chromosome-linked PGKI gene and a closely linked PGKprocessed pseudogene. (ₓₓ) Ein solcher Vergleich ist mit dem menschlichen funktionellen X-Chromosom-verknüpften PGKI-Gen und einem eng verbundenen PGK-prozessierten Pseudogen möglich.
There are 24 CpGs in the functional PGK1 gene, including part of the untranslated 5' end, and 17 of these (71%) have changed in the pseudogene with 10 changes to CA and 3 changes to TG. (ₓₓ) Es gibt 24 CpGs im funktionellen PGK1-Gen, einschließlich eines Teils des nicht-translatierten 5'-Endes, und 17 von diesen (71%) haben sich im Pseudogen mit 10 Änderungen in CA und 3 Änderungen in TG verändert.
Five of the 10 CpG changes in the coding region would be nonconservative if the pseudogene were functional. (ₓₓ) Fünf der 10 CpG-Änderungen in der codierenden Region wären nicht konservativ, wenn das Pseudogen funktionell wäre.
The control changes are ~7%, which implies that CpG in this sequence is ~10 times as unstable as a 5' C control dinucleotide. (ₓₓ) Die Kontrolländerungen betragen ~7%, was impliziert, dass CpG in dieser Sequenz ~10 mal so instabil ist wie ein 5'C-Kontroll-Dinukleotid.
Another point that can be made here is the extent of CpG loss as a result of mutation to TpG and CpA. (ₓₓ) Ein weiterer Punkt, der hier angemerkt werden kann, ist das Ausmaß des CpG-Verlusts als Ergebnis der Mutation zu TpG und CpA.
The yeast PGK-coding region has 39 CpGs; the functional human X chromosome-linked gene has 15 CpGs and the X chromosome-linked pseudogene has only 9. (ₓₓ) Die PGK-codierende Region der Hefe hat 39 CpGs; das funktionelle menschliche X-Chromosom-gebundene Gen hat 15 CpGs und das X-Chromosom-gebundene Pseudogen hat nur 9.
Ten of the CpGs in the functional X chromosome-linked PGKI gene have been lost in the X chromosome-linked pseudogene but 4 CpGs have appeared at new positions, suggesting an eventual mutational balance. (ₓₓ) Zehn der CpGs im funktionellen X-Chromosom-verknüpften PGKI-Gen sind in dem X-Chromosom-verknüpften Pseudogen verloren gegangen, aber 4 CpGs sind an neuen Positionen erschienen, was auf ein mögliches Mutationsgleichgewicht schließen lässt.

DISCUSSION

EN 14 (ₓₓ) DE 14
There is considerable evidence that mCpG represents a mutational hot spot (6, 16). (ₓₓ) Es gibt deutliche Hinweise darauf, dass mCpG einen Mutations-Hotspot darstellt (6, 16).
Cytosine may be the most unstable base in DNA. (ₓₓ) Cytosin könnte die instabilste Base in der DNA sein.
It has been estimated that ~100 cytosines a day are spontaneously deaminated in a human cell; this leads to an unrepaired 5' mC nucleotide mutation rate of ~1 x 10-5. (ₓₓ) Es wurde geschätzt, dass ~100 Cytosine pro Tag in einer menschlichen Zelle spontan deaminiert werden; dies führt zu einer Mutationsrate von ~1 × 10 -5 für nicht reparierte 5'-mC-Nucleotide.
This mutation rate is at least 3 orders of magnitude greater than the usual estimates of mutation rates at the nucleotide level. (ₓₓ) Diese Mutationsrate ist mindestens 3 Größenordnungen größer als die üblichen Schätzungen der Mutationsraten auf der Nukleotidebene.
Under these conditions, methylated sites would have a transient existence, and it was originally assumed that this type of mutation could not be repaired. (ₓₓ) Unter diesen Bedingungen hätten methylierte Stellen eine vorübergehende Existenz, und es wurde ursprünglich angenommen, dass diese Art von Mutation nicht repariert werden könnte.
We now know that in both bacteria and mammalian cells, a specific repair system exists that preferentially removes thymine from TpG pairs, the expected product of mCpG deamination (17-19). (ₓₓ) Wir wissen nun, dass sowohl in Bakterien- als auch Säugetierzellen ein spezifisches Reparatursystem existiert, das Thymin bevorzugt aus TpG-Paaren entfernt, dem erwarteten Produkt der mCpG-Desaminierung (17-19).
However, the repair system is far from perfect since the majority of human point mutations seem to derive from transitions at CpG dinucleotides (20-24). (ₓₓ) Das Reparatursystem ist jedoch weit davon entfernt, perfekt zu sein, da sich die Mehrzahl der menschlichen Punktmutationen von Transitionen an CpG-Dinukleotiden abzuleiten scheint (20-24).
Direct proof that such transitions involve mCpG was recently provided by Rideout et al. (25). (ₓₓ) Der direkte Beweis, dass solche Übergänge mCpG beinhalten, wurde kürzlich von Rideout et al. erbracht (25).
(ₓₓ)
There is considerable statistical data (6) that supports this general conclusion as well as our own observations in this report. (ₓₓ) Es gibt beträchtliche statistische Daten (6), die diese allgemeine Schlussfolgerung sowie unsere eigenen Beobachtungen in diesem Bericht stützen.
Almost 90% of the CpGs in the nonmethylated species have mutated in the methylated species and two-thirds have changed to TpG or CpA, the dinucleotides expected from deamination of mCpG. (ₓₓ) Fast 90% der CpGs in den nicht-methylierten Spezies sind in der methylierten Spezies mutiert und zwei Drittel haben sich in TpG oder CpA geändert, die Dinukleotide, die von der Desaminierung von mCpG erwartet werden.
In view of the instability ofmCpG, one would expect a marked and general CpG suppression in methylated species compared to nonmethylated forms. (ₓₓ) Angesichts der Instabilität von mCpG würde man eine ausgeprägte und allgemeine CpG-Unterdrückung in methylierten Spezies im Vergleich zu nichtmethylierten Formen erwarten.
However, this is not the case; all species exhibit CpG suppression at position II-III, and CpG distributions at position I-II show marked overlap of suppression values. (ₓₓ) Dies ist jedoch nicht der Fall; alle Spezies zeigen eine CpG-Unterdrückung an Position II-III, und CpG-Verteilungen an Position I-II zeigen eine deutliche Überlappung der Suppressionswerte.
It is only at position III-I that a consistent difference is seen between methylated and nonmethylated species. (ₓₓ) Nur bei Position III-I wird ein konstanter Unterschied zwischen methylierten und nicht-methylierten Spezies beobachtet.
In fact, C. elegans, D. melanogaster, and S. cerevisiae have significant excesses of CpGs at position III-I. (ₓₓ) Tatsächlich haben C. elegans, D. melanogaster und S. cerevisiae signifikante Überschüsse an CpGs an Position III-I.
These results appear to be at variance with the original nearest-neighbor observations that showed marked CpG suppression for vertebrates as compared to nonvertebrates. (ₓₓ) Diese Ergebnisse scheinen mit den ursprünglichen "Nearest neighbor"-Beobachtungen im Widerspruch zu stehen, die eine deutliche CpG-Suppression für Vertebraten im Vergleich zu nicht Wirbellosen zeigten.
However, the nearest-neighbor observations were made on total DNA, while our observations are restricted to coding sequences. (ₓₓ) Die "Nearest neighbor"-Beobachtungen wurden jedoch an Gesamt-DNA gemacht, während unsere Beobachtungen auf codierende Sequenzen beschränkt sind.
We now know that intronic DNA in vertebrates is more CpG suppressed than coding DNA (21-29); (ₓₓ) Wir wissen jetzt, dass intronische DNA in Wirbeltieren mehr CpG als kodierende DNA unterdrückt (21-29);
90% of the genes in our methylated species are from vertebrates and vertebrates have much more intronic DNA in their genomes. (ₓₓ) 90% der Gene in unseren methylierten Spezies stammen von Vertebraten und Wirbeltiere haben viel mehr intronische DNA in ihren Genomen.
On the other hand, our nonmethylated forms are all nonvertebrate species and generally have much less intronic DNA. (ₓₓ) Auf der anderen Seite stammen unsere nicht-methylierten Formen sämtlichst von Nicht-Vertebraten und haben im Allgemeinen viel weniger intronische DNA.
EN 15 (ₓₓ) DE 15
How can we account for the CpG suppression at positions I-II and II-III in the species with nonmethylated DNA? (ₓₓ) Wie können wir die CpG-Suppression an den Positionen I-II und II-III bei Spezies mit nicht-methylierter DNA erklären?
One possibility is that these species have gone through a methylation period in their evolutionary past and that present day CpG frequencies reflect this history. (ₓₓ) Eine Möglichkeit ist, dass diese Spezies in ihrer evolutionären Vergangenheit eine Methylierungsperiode durchlaufen haben und dass heutige CpG-Häufigkeiten diese Geschichte widerspiegeln.
This idea leaves unexplained the excess of CpGs at position III-I in these forms. (ₓₓ) Diese Idee lässt den Überschuss an CpGs an Position III-I in diesen Formen unerklärt.
Considering the long period that these forms must have existed without methylation and the possibility of reverse transitions (24), the present day CpG frequencies do not offer strong support for this idea. (ₓₓ) Angesichts der langen Zeitspanne, in der diese Formen ohne Methylierung und der Möglichkeit umgekehrter Übergänge bestanden haben müssen (24), bieten die heutigen CpG-Häufigkeiten keine starke Unterstützung für diese Idee.
Furthermore, one can argue that early eukaryotes lost the prokaryotic defense mechanism of DNA modification and restriction as a result of the evolution of a superior nuclear envelope. (ₓₓ) Darüber hinaus kann man argumentieren, dass frühe Eukaryoten den prokaryotischen Abwehrmechanismus der DNA-Modifikation und Restriktion als Ergebnis der Entwicklung einer äußeren Kernhülle verloren haben.
Later some eukaryotes evolved an altered DNA modification system for other purposes. (ₓₓ) Später entwickelten einige Eukaryoten ein verändertes DNA-Modifikationssystem für andere Zwecke.
EN 16 (ₓₓ) DE 16
It seems more likely that CpG suppression at positions I-II and II-III in nonmethylated forms reflect restrictions imposed by the translation apparatus for the purpose of optimizing general translation efficiency in microbial forms. (ₓₓ) Es scheint wahrscheinlicher, dass die CpG-Unterdrückung an den Positionen I-II und II-III in nichtmethylierten Formen Einschränkungen widerspiegelt, die durch die Translationsvorrichtung zum Zwecke der Optimierung der allgemeinen Translationseffizienz in mikrobiellen Formen auferlegt werden.
This idea was first put forward by Subak-Sharpe et al. (8), was given experimental support by Ikemura (30) and Bennetzen and Hall (31), and was extensively analyzed by Grosjean et al. (32, 33) and Grantham et al. (34). (ₓₓ) Diese Idee wurde zuerst von Subak-Sharpe et al. entwickelt (8), von Ikemura (30) sowie von Bennetzen und Hall (31) unterstützt und von Grosjean et al. (32, 33) sowie Grantham et al. (34) extensiv analysiert.
Ikemura (30) has shown that codon usage in Escherichia coli and S. cerevisiae is related to the relative abundance of the various tRNA molecules. (ₓₓ) Ikemura (30) hat gezeigt, dass die Kodonverwendung in Escherichia coli und S. cerevisiae mit der relativen Häufigkeit der verschiedenen tRNA-Moleküle zusammenhängt.
There is a particularly strong correlation between genes expressed at high levels and the use of the most frequent tRNAs. (ₓₓ) Es besteht eine besonders starke Korrelation zwischen hoch exprimierten Genen und der Verwendung der häufigsten tRNAs.
Hoekema et al. (35) have demonstrated a significant decrease of expression in the highly expressed yeast PGKI gene when major codons are replaced with synonymous minor ones. (ₓₓ) Hoekemaet al. (35) haben eine signifikante Abnahme der Expression in dem stark exprimierten PGKI-Gen der Hefe gezeigt, indem sie die Hauptcodons durch synonyme, seltenere ersetzt haben.
Highly expressed genes in yeast tend to avoid CGN and NCG codons, while those genes whose mRNAs represent a small fraction of the total cellular RNA make use of a number of different isoacceptors. (ₓₓ) Stark exprimierte Gene in Hefe neigen dazu, CGN- und NCG-Codons zu vermeiden, während jene Gene, deren mRNAs einen kleinen Anteil der gesamten zellulären RNA ausmachen, eine Anzahl verschiedener Isoakzeptoren verwenden.
While there are some general similarities in the E. coli and S. cerevisiae codon usage patterns, there are some striking differences, especially with respect to codons containing CpG. (ₓₓ) Während es einige allgemeine Ähnlichkeiten in den Codon-Verwendungsmustern von E. coli und S. cerevisiae gibt, gibt es einige auffallende Unterschiede, insbesondere in Bezug auf Codons, die CpG enthalten.
The preferred arginine codon in E. coli is CGU, while in yeast it is AGA. (ₓₓ) Das bevorzugte Arginincodon in E. coli ist CGU, während es in Hefe AGA ist.
The preferred codon for proline in E. coli is CCG, while in yeast the preferred codon is CCA (CCG appears never to be used). (ₓₓ) Das bevorzugte Codon für Prolin in E. coli ist CCG, während in Hefe das bevorzugte Codon CCA ist (CCG scheint niemals verwendet zu werden).
Since E. coli has methylated DNA, the above pattern differences imply that methylation was not involved in the evolutionary origin of the isoacceptor patterns. (ₓₓ) Da E. coli methylierte DNA aufweist, implizieren die obigen Musterunterschiede, dass die Methylierung nicht am evolutionären Ursprung der Isoakzeptormuster beteiligt war.
EN 17 (ₓₓ) DE 17
An explanation of the significant excess of CpGs at position III-I in nonmethylated forms is not immediately apparent, and we can only speculate as to what this excess may mean. (ₓₓ) Eine Erklärung für den signifikanten Überschuss an CpGs an Position III-I in nichtmethylierten Formen ist nicht sofort ersichtlich, und wir können nur darüber spekulieren, was dieser Überschuss bedeuten könnte.
One possibility is that this excess reflects a requirement for minimal thermal stability of the DNA. (ₓₓ) Eine Möglichkeit besteht darin, dass dieser Überschuss ein Erfordernis für eine minimale thermische Stabilität der DNA widerspiegelt.
CG pairs are more stable than AT pairs and methylated CGs are more stable than nonmethylated ones (36). (ₓₓ) CG-Paare sind stabiler als AT-Paare, und methylierte CGs sind stabiler als nicht-methylierte (36).
The general CpG suppression in methylated forms may be compensated by methylation of remaining CpGs, whereas in nonmethylated forms the CpG suppression found at positions I-II and II-III could be compensated by the excess observed at position III-I. (ₓₓ) Die allgemeine CpG-Suppression in methylierten Formen kann durch Methylierung verbleibender CpGs kompensiert werden, während in nichtmethylierten Formen die CpG-Suppression, die an den Positionen I-II und II-III gefunden wurde, durch den an Position III-I beobachteten Überschuss kompensiert werden könnte.
EN 18 (ₓₓ) DE 18
While CpG suppression is general in methylated forms, there are some regions that escape CpG suppression. (ₓₓ) Während die CpG-Unterdrückung in methylierten Formen allgemein ist, gibt es einige Regionen, die der CpG-Unterdrückung entkommen.
Russell et al. (9) first noted that some G+C-rich tRNAs and a 5S RNA gene were not CpG suppressed. (ₓₓ) Russell et al. (9) stellten als erste fest, dass einige G+C-reiche tRNAs und ein 5S-RNA-Gen nicht CpG-supprimiert waren.
We have analyzed a further 13 human tRNA genes and found that they also are not CpG suppressed. (ₓₓ) Wir haben weitere 13 humane tRNA-Gene analysiert und festgestellt, dass sie auch nicht CpG-supprimiert sind.
Furthermore, restriction analysis of three of these tRNA genes indicates that they are methylation free (37). (ₓₓ) Darüber hinaus zeigt die Restriktionsanalyse von drei dieser tRNA-Gene, dass sie methylierungsfrei sind (37).
Another example of escape from CpG suppression is the G+C-rich promoter regions of mammalian housekeeping genes. (ₓₓ) Ein weiteres Beispiel für den Ausschluss von der CpG-Suppression sind die G+C-reichen Promotorregionen von Haushaltungsgenen der Säuger.
These regions may be up to 1 kilobase long and have a G+C composition ranging from 60% to >80%. (ₓₓ) Diese Regionen können bis zu 1 Kilobasen lang sein und eine G+C-Zusammensetzung von 60% bis >80% aufweisen.
They are also methylation free (38, 39). (ₓₓ) Sie sind auch methylierungsfrei (38, 39).
One exception to this pattern is the G+C-rich promoters on the inactive X chromosome, which are methylated as part of their repression mechanism (40). (ₓₓ) Eine Ausnahme von diesem Muster sind die G+C-reichen Promotoren auf dem inaktiven X-Chromosom, die als Teil ihres Repressionsmechanismus methyliert sind (40).
However, even these regions are demethylated through most, if not all, of their germ cell history (41), thus minimizing mutational damage through the deamination pathway. (ₓₓ) Es werden jedoch gerade die meisten dieser Regionen, wenn nicht alle, in ihrer Keimzell-Geschichte demethyliert (41), wodurch die Mutationsschädigung durch den Desaminierungsweg minimiert wird.
There appear to be at least three processes that determine CpG patterns. (ₓₓ) Es scheint mindestens drei Prozesse zu geben, die CpG-Muster bestimmen.
Optimization of translation efficiency may play a significant role in explaining the variations in CpG distributions at different positions in nonmethylated forms. (ₓₓ) Die Optimierung der Translationseffizienz könnte eine signifikante Rolle bei der Erklärung der Variationen der CpG-Verteilungen an verschiedenen Positionen in nichtmethylierten Formen spielen.
It seems possible that optimization of translation efficiency may have lost some of its selective role in vertebrates (42, 43). (ₓₓ) Es scheint möglich, dass die Optimierung der Translationseffizienz ihre selektive Rolle bei Wirbeltieren verloren hat (42, 43).
For methylated forms it appears that CpG patterns at positions II-III and III-I are significantly affected by mutation acting through elimination of mCpG. (ₓₓ) Für methylierte Formen scheint es, dass CpG-Muster an den Positionen II-III und III-I signifikant durch Mutationen beeinflusst werden, die durch Eliminierung von mCpG wirken.
All the CpGs at position II-III in nonmethylated species were changed in the homologous genes of methylated species (Table 4). (ₓₓ) Alle CpGs in Position II-III in nicht-methylierten Spezies wurden in den homologen Genen methylierter Spezies verändert (Tabelle 4).
The small number of observations for this position reflects the fact that even nonmethylated forms are markedly CpG suppressed at position II-III. (ₓₓ) Die geringe Anzahl an Beobachtungen für diese Position spiegelt die Tatsache wider, dass sogar nicht-methylierte Formen an Position II-III deutlich CpG-supprimiert sind.
At position III-I, 95% of the CpGs in nonmethylated forms were changed in methylated species, and these changes were primarily to TpG, the substitution predicted by the deamination model. (ₓₓ) An Position III-I waren 95% der CpGs der nicht-methylierten Formen in methylierten Spezies verändert, wobei diese Veränderungen hauptsächlich die nach TpG betrafen, also die durch das Desaminierungsmodell vorhergesagte Substitution.
Changes at position I-II were much less frequent, which must be related to the fact that all deamination-caused substitutions at position I-II lead to missense mutation. (ₓₓ) Veränderungen an Position I-II waren viel seltener, was mit der Tatsache zusammenhängen muss, dass alle durch Deaminierung verursachten Substitutionen an Position I-II zu einer Missense-Mutation führen.
Methylation and mutation at CpGs most likely account as well for the marked CpG suppression found in intronic DNA of vertebrates (26-29). (ₓₓ) Methylierung und Mutation an CpGs erklären höchstwahrscheinlich auch die ausgeprägte CpG-Suppression, die in der intronischen DNA von Wirbeltieren gefunden wird (26-29).
Smith et al. (27) have argued that the absence of a proportional increase in TpG in intronic DNA indicates that the deamination mutational hot spot theory may not explain CpG suppression in this instance. (ₓₓ) Smith et al. (27) haben argumentiert, dass das Fehlen eines proportionalen Anstiegs von TpG in der intronischen DNA darauf hindeutet, dass die Deaminationsmutation Hot-Spot-Theorie die CpG-Suppression in diesem Fall nicht erklären könnte.
One would not expect the substituted T to be selectively retained in intronic DNA as it is in the III-I position. (ₓₓ) Man würde nicht erwarten, dass das substituierte T selektiv in der intronischen DNA verbleibt, wie das in der III-I-Position passiert.
The methylation-induced CpG suppression in introns and at position III-I in exonic DNA in methylated species together with the excess of CpG at position III-I in nonmethylated forms may be sufficient to explain the marked difference in CpG suppression between nonvertebrates and vertebrates. (ₓₓ) Die methylierungsinduzierte CpG-Suppression in Introns und an Position III-I in der DNA von Exons in methylierten Spezies könnte zusammen mit dem Überschuß von CpG an Position III-I in nichtmethylierten Formen ausreichen, um den deutlichen Unterschied in der CpG-Suppression zwischen Nicht-Vertebraten und Vertebraten zu erklären.
A third factor affecting CpG patterns must be a signal(s) protecting G+C-rich regions from methylation and subsequent CpG suppression (44). (ₓₓ) Ein dritter Faktor, der CpG-Muster beeinflusst, muss ein Signal sein, das G+C-reiche Regionen vor Methylierung und nachfolgender CpG-Unterdrückung schützt (44).
The methylation of G+C rich promoters on the mammalian inactive X chromosome (45) and the G+C-rich 5' regions of some Li elements (46, 47) indicates that such a signal can be overridden. (ₓₓ) Die Methylierung von G+C-reichen Promotoren auf dem inaktiven X-Chromosom von Säugetieren (45) und den G+C-reichen 5'-Regionen einiger Li-Elemente (46, 47) zeigt an, dass ein solches Signal überschrieben werden kann.
The elucidation of the signal and its interactions could tell us a good deal about methylation targets. (ₓₓ) Die Aufklärung des Signals und seiner Wechselwirkungen könnte uns viel über die Zielstrukturen der Methylierung sagen.
EN 19 (ₓₓ) DE 19
We are grateful to Drs. Eric Selker and Benjamin Hall for critical comments on our manuscript. (ₓₓ) Wir sind Dr. Eric Selker und Dr. Benjamin Hall für kritische Kommentare zu unserem Manuskript dankbar.
This work was supported by National Institutes of Health Grant HD-16659. (ₓₓ) Diese Arbeit wurde vom "National Institute of Health Grant", HD-16659 gefördert.
D.F.S. is supported by the Swiss National Science Foundation (Grant 32-9253.87) and S.M.G. is a recipient of a National Institutes of Health Career Award. (ₓₓ) D.F.S. (DANIEL F. SCHORDERET) wurde von der "Swiss National Science Foundation" (Grant 32-9253.87) gefördert und S.M.G. (STANLEY M. GARTLER) ist Empfänger des "National Institute of Health Career Award".

Tabellen und Abbildungen

Table 1. List of genes analyzed

"Tabelle 1. Liste der analysierten Gene" Von C. elegans, D. melanogaster, S. cerevisiae, P. falciparum, H. sapiens und M. musculus.

Table 2. Total CpG composition and suppression scores

"Tabelle 2. Gesamt-CpGs und Scores für die Suppression". Von C. elegans, D. melanogaster, S. cerevisiae, P. falciparum, H. sapiens und M. musculus. Die Scores sind alle signifikant kleiner als Null i; P < 0,001 (Chi-Quadrat-Analyse).

Table 3. CpG composition and score by codon position

"Tabelle 2. CpGs, Zusammensetzung und Scores nach der jeweiligen Codon-Position".

Von C. elegans, D. melanogaster, S. cerevisiae, P. falciparum, H. sapiens und M. musculus. Für alle Codon-Positionen (I-II, II-III und III-I) werden einzeln die Scores angegeben.

Fig. 1. Yeast and human PGK sequences ...

"FIG. 1. Yeast and human PGK sequences extending from codon 164 to 179. CpGs are double underlined; CCs, CTs, and CAs are overlined."

"Abb. 1. Hefe- und menschliche PGK-Sequenzen, die sich von Codon 164 bis 179 erstrecken. CpGs sind doppelt unterstrichen; CCs, CTs und CAs sind überstrichen."

Die vier CpGs der 16-Triplett-Sequenz sind im Original deutlich doppelt unterstrichen, die CCs, CTs, and CAs sind schlechter erkennbar und wahrscheinlich etwas verrutscht überstrichen.

Table 4. Distribution of changes ... in conserved regions ...

"Table 4. Distribution of changes at CpGs and control dinucleotides in conserved regions in PGK1, arginase 1, (alpha)-amylase 2, and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from species with and without methylation"

"Tabelle 4. Verteilung von Veränderungen an CpGs und Kontroll-Dinukleotiden in konservierten Regionen in PGK1, Arginase 1, (alpha)-Amylase 2 und Glyceraldehyd-3-Phosphat-Dehydrogenase von Spezies mit und ohne Methylierung"

Vergleich der drei Codon-Positionen (I-II, II-III und III-I) in Bezug auf die vier oben genannten Gene in Organismen ohne Methylierung (S. cerevisiae, D. melanogaster und C. elegans) und mit Methylierung (H. sapiens).

Referenzen, Nummern im Original

/ 1 / 2 / 3 / 4 / 5 / 6 / 7 / 8 / 9 / 10 / 11 / 12 / 13 / 14 / 15 / 16 / 17 / 18 / 19 / 20 / 21 / 22 / 23 / 24 / 25 / 26 / 27 / 28 / 29 / 30 / 31 / 32 / 33 / 34 / 35 / 36 / 37 / 38 / 39 / 40 / 41 / 42 / 43 / 44 / 45 / 46 / 47 /

Vier der 47 Referenzen haben keine PMID:

  • 3. Handbuch, Svetlov, P., Es kann kein Untertitel gefunden werden.
  • 4. Symposium, Salser, W. Globin mRNA sequences: analysis of base pairing and evolutionary implications. in: Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 42. ; 1977:985-1002.
  • 14. Wahrscheinlich Methodenjournal, Blumenthal, R. M. (1989). Cloning and Restriction of Methylated DNA in Escherichia coli. Focus 11, 41-46. Focus ist wahrscheinlich die Methodenzeitschrift von Invitrogen: "Invitrogen- Official Site / Molecular Biology Technologies‎"
  • 34. Wahrscheinlich Buch, Grantham, R., Perrin, P. & Mouchiroud, D., Buch, nicht gefunden.
1. Josse, J., Kaiser, A. D. & Kornberg, A. (1961) J. Biol. Chem. 236, 864-875. PMID 13790780 [1]
2. Swartz, M. N., Trautner, T. A. & Kornberg, A. (1962) J. Biol. Chem. 237, 1961-1967. PMID 13918810 [2]
3. Setlov, P. (1976) in Practical Handbook of Biochemistry and Molecular Biology, ed. Fasman, G. D. (CRC, Cleveland), pp. 312-318. -- [3]
4. Salser, W. (1977) Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 42, 985-1002. -- [4]
5. Coulondre, C., Miller, J. A., Farabaugh, P. J. & Gilbert, W. (1978) Nature (London) 274, 775-780. PMID 355893 [5]
6. Bird, A. P. (1980) Nucleic Acids Res. 8, 1499-1504. PMID 6253938 [6]
7. Pfeifer, G. P., Steigerwald, S. D., Mueller, P. R., Wold, B. & Riggs, A. D. (1989) Science 246, 810-813. PMID 2814502 [7]
8. Subak-Sharpe, H., Burk, R. R., Crawford, L. V., Morrison, J. M., Hay, J. & Keir, H. M. (1966) Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 31, 737-748. PMID 5237213 [8]
9. Russell, G. J., Walker, P. M. B., Elton, R. A. & Subak-Sharpe, J. H. (1976) J. Mol. Biol. 108, 1-23. PMID 1003479 [9]
10. Lennon, G. G. & Fraser, N. W. (1983) J. Mol. Evol. 19, 286-288. PMID 6577204 [10]
11. Ohno, S. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 9630-9634. PMID 3200848 [11]
12. Pollack, Y., Kogan, N. & Golenser, J. (1991) Exp. Parasitol. 72, 339-344. PMID 1851101 [12]
13. Proffitt, J. H., Davie, J. R., Swinton, D. & Hattman, S. (1984) Mol. Cell. Biol. 4, 985-988. PMID 6374428 [13]
14. Blumenthal, R. M. (1989) Focus 11, 41-46. -- [14]
15. Cohn, V. H., Thompson, M. A. & Moore, G. P. (1984) J. Mol. Evol. 20, 31-37. PMID 6429340 [15]
16. Lindahl, T. & Nyberg, B. (1974) Biochemistry 13, 3405-3410. PMID 4601435 [16]
17. Brown, T. C. & Jiricny, J. (1987) Cell 50, 945-950. PMID 3040266 [17]
18. Brown, T. C. & Jiricny, J. (1988) Cell 54, 705-711. PMID 2842064 [18]
19. Hare, J. T. & Taylor, J. H. (1988) Gene 74, 159-161. PMID 2854804 [19]
20. Youssoufian, H., Kazazian, H. H., Jr., Phillips, D. G., Aronis, S., Tsiftis, G., Brown, V. A. & Antonarakis, S. E. (1986) Nature (London) 324, 380-382. PMID 3097553 [20]
21. Cooper, D. N. & Youssoufian, H. (1988) Hum. Genet. 78, 151-155. PMID 3338800 [21]
22. Koeberl, D. D., Bottema, C. D. K., Buerstedde, J. M. & Sommer, S. S. (1989) Am. J. Hum. Genet. 45, 448-457. PMID 2773937 [22]
23. Green, P. M., Montandon, A. J., Bentley, D. R., Ljung, R., Nilsson, I. M. & Giannelli, F. (1990) Nucleic Acids Res. 18, 3227-3231. PMID 1972560 [23]
24. Sved, J. & Bird, A. (1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87, 4692-4696. PMID 2352943 [24]
25. Rideout, W. M., III, Coetzee, G. A., Olumi, A. F. & Jones, P. A. (1990) Science 249, 1288-1290. PMID 1697983 [25]
26. Fraser, N. W., Burdon, R. H. & Elton, R. A. (1975) Nucleic Acids Res. 2, 2131-2146. PMID 1052534 [26]
27. Smith, T. F., Waterman, M. S. & Sadler, J. R. (1983) Nucleic Acids Res. 11, 2205-2220. PMID 6835847 [27]
28. Adams, R. L. P. & Eason, R. (1984) Nucleic Acids Res. 12, 5869-5877. PMID 6462920 [28]
29. Beutler, E., Gelbart, T., Han, J., Koziol, J. A. & Beutler, B. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86, 192-196. PMID 2463621 [29]
30. Ikemura, T. (1981) J. Mol. Biol. 151, 389-409. PMID 6175758 [30]
31. Bennetzen, J. L. & Hall, B. D. (1982) J. Biol. Chem. 257, 3026-3031. PMID 7037777 [31]
32. Grosjean, H., Sankoff, D., Min Jou, W., Fiers, W. & Cedergren, R. (1978) J. Mol. Evol. 12, 113-119. PMID 368346 [32]
33. Grosjean, H. & Fiers, W. (1982) Gene 18, 199-209. PMID 6751939 [33]
34. Grantham, R., Perrin, P. & Mouchiroud, D. (1986) Oxford Surv. Evol. Biol. 3, 48-82. -- [34]
35. Hoekema, A., Kastelein, R. A., Vasser, M. & deBoer, H. A. (1987) Mol. Cell. Biol. 7, 2914-2924. PMID 2823108 [35]
36. Collins, M. & Myers, R. M. (1987) J. Mol. Biol. 198, 737-744. PMID 3430628 [36]
37. Schorderet, D. F. & Gartler, S. M. (1990) Nucleic Acids Res. 18, 6965-6969. PMID 1702203 [37]
38. Max, E. E. (1984) Nature (London) 310, 100. PMID 6738706 [38]
39. Bird, A., Taggart, M., Frommer, M., Miller, 0. J. & Macleod, D. (1985) Cell 40, 91-99. PMID 2981636 [39]
40. Pfeifer, G. P., Tanguay, R. L., Steigerwald, S. D. & Riggs, A. D. (1990) Genes Dev. 4, 1277-1287. PMID 2227409 [40]
41. Driscoll, D. J. & Migeon, B. R. (1990) Somatic Cell Mol. Genet. 16, 267-282. PMID 1694309 [41]
42. Ikemura, T. (1985) Mol. Biol. Evol. 2, 13-34. PMID 3916708 [42]
43. McCarrey, J. R. (1990) Nucleic Acids Res. 18, 949-955. PMID 2156237 [43]
44. Selker, E. U. (1990) Trends Biochem. Sci. 15, 103-107. PMID 2139257 [44]
45. Gartler, S. M. & Riggs, A. D. (1983) Annu. Rev. Genet. 17, 155-190. PMID 6364959 [45]
46. Furano, A. V., Robb, S. M. & Robb, F. T. (1988) Nucleic Acids Res. 16, 9215-9231. PMID 2845369 [46]
47. Scott, A. F., Schmeckpeper, B. J., Abdelrazik, M., Comey, C. T., O'Hara, B., Rossiter, J.-P., Cooley, T., Heath, P., Smith, K. D. & Margolet, L. (1987) Genomics 1, 113-125. PMID 3692483 [47]

Referenzen im Wiki-Format

  1. ↑ J. JOSSE, A. D. KAISER, A. KORNBERG: Enzymatic synthesis of deoxyribonucleic acid. VIII. Frequencies of nearest neighbor base sequences in deoxyribonucleic acid. In: Journal of Biological Chemistry. Band 236, März 1961, S. 864–875, PMID 13790780.
  2. ↑ M. N. SWARTZ, T. A. TRAUTNER, A. KORNBERG: Enzymatic synthesis of deoxyribonucleic acid. XI. Further studies on nearest neighbor base sequences in deoxyribonucleic acids. In: Journal of Biological Chemistry. Band 237, Juni 1962, S. 1961–1967, PMID 13918810.
  3. ↑ P. Setlov.: Practical Handbook of Biochemistry and Molecular Biology. Hrsg.: G. D. Fasman. CRC Press, Cleveland 1991, S. 312–318.
  4. ↑ W. Salser.: Globin mRNA sequences: analysis of base pairing and evolutionary implications. Hrsg.: Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. Band 42. Cold Spring Harbor 1977, S. 985–1002.
  5. ↑ C. Coulondre, J. H. Miller, P. J. Farabaugh, W. Gilbert: Molecular basis of base substitution hotspots in Escherichia coli. In: Nature. Band 274, Nummer 5673, August 1978, S. 775–780, PMID 355893.
  6. ↑ A. P. Bird: DNA methylation and the frequency of CpG in animal DNA. In: Nucleic acids research. Band 8, Nummer 7, April 1980, S. 1499–1504, PMID 6253938, PMC 324012 (freier Volltext).
  7. ↑ G. P. Pfeifer, S. D. Steigerwald, P. R. Mueller, B. Wold, A. D. Riggs: Genomic sequencing and methylation analysis by ligation mediated PCR. In: Science. Band 246, Nummer 4931, November 1989, S. 810–813, PMID 2814502.
  8. ↑ H. Subak-Sharpe, R. R. Bürk, L. V. Crawford, J. M. Morrison, J. Hay, H. M. Keir: An approach to evolutionary relationships of mammalian DNA viruses through analysis of the pattern of nearest neighbor base sequences. In: Cold Spring Harbor symposia on quantitative biology. Band 31, 1966, S. 737–748, PMID 5237213.
  9. ↑ G. J. Russell, P. M. Walker, R. A. Elton, J. H. Subak-Sharpe: Doublet frequency analysis of fractionated vertebrate nuclear DNA. In: Journal of molecular biology. Band 108, Nummer 1, November 1976, S. 1–23, PMID 1003479.
  10. ↑ G. G. Lennon, N. W. Fraser: CpG frequency in large DNA segments. In: Journal of molecular evolution. Band 19, Nummer 3–4, 1983, S. 286–288, PMID 6577204.
  11. ↑ S. Ohno: Universal rule for coding sequence construction: TA/CG deficiency-TG/CT excess. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 85, Nummer 24, Dezember 1988, S. 9630–9634, PMID 3200848, PMC 282820 (freier Volltext).
  12. ↑ Y. Pollack, N. Kogan, J. Golenser: Plasmodium falciparum: evidence for a DNA methylation pattern. In: Experimental parasitology. Band 72, Nummer 4, Mai 1991, S. 339–344, PMID 1851101.
  13. ↑ J. H. Proffitt, J. R. Davie, D. Swinton, S. Hattman: 5-Methylcytosine is not detectable in Saccharomyces cerevisiae DNA. In: Molecular and cellular biology. Band 4, Nummer 5, Mai 1984, S. 985–988, PMID 6374428, PMC 368855 (freier Volltext).
  14. ↑ R. M. Blumenthal: "Cloning and Restriction of Methylated DNA in Escherichia coli." In: "Focus.", Band 11, S. 41-46."
  15. ↑ V. H. Cohn, M. A. Thompson, G. P. Moore: Nucleotide sequence comparison of the Adh gene in three drosophilids. In: Journal of molecular evolution. Band 20, Nummer 1, 1984, S. 31–37, PMID 6429340.
  16. ↑ T. Lindahl, B. Nyberg: Heat-induced deamination of cytosine residues in deoxyribonucleic acid. In: Biochemistry. Band 13, Nummer 16, Juli 1974, S. 3405–3410, PMID 4601435.
  17. ↑ T. C. Brown, J. Jiricny: A specific mismatch repair event protects mammalian cells from loss of 5-methylcytosine. In: Cell. Band 50, Nummer 6, September 1987, S. 945–950, PMID 3040266.
  18. ↑ T. C. Brown, J. Jiricny: Different base/base mispairs are corrected with different efficiencies and specificities in monkey kidney cells. In: Cell. Band 54, Nummer 5, August 1988, S. 705–711, PMID 2842064.
  19. ↑ J. T. Hare, J. H. Taylor: Hemi-methylation dictates strand selection in repair of G/T and A/C mismatches in SV40. In: Gene. Band 74, Nummer 1, Dezember 1988, S. 159–161, PMID 2854804.
  20. ↑ H. Youssoufian, H. H. Kazazian, D. G. Phillips, S. Aronis, G. Tsiftis, V. A. Brown, S. E. Antonarakis: Recurrent mutations in haemophilia A give evidence for CpG mutation hotspots. In: Nature. Band 324, Nummer 6095, 1986 Nov 27-Dec 3, S. 380–382, doi:10.1038/324380a0, PMID 3097553.
  21. ↑ D. N. Cooper, H. Youssoufian: The CpG dinucleotide and human genetic disease. In: Human genetics. Band 78, Nummer 2, Februar 1988, S. 151–155, PMID 3338800.
  22. ↑ D. D. Koeberl, C. D. Bottema, J. M. Buerstedde, S. S. Sommer: Functionally important regions of the factor IX gene have a low rate of polymorphism and a high rate of mutation in the dinucleotide CpG. In: American journal of human genetics. Band 45, Nummer 3, September 1989, S. 448–457, PMID 2773937, PMC 1683422 (freier Volltext).
  23. ↑ P. M. Green, A. J. Montandon, D. R. Bentley, R. Ljung, I. M. Nilsson, F. Giannelli: The incidence and distribution of CpG––TpG transitions in the coagulation factor IX gene. A fresh look at CpG mutational hotspots. In: Nucleic acids research. Band 18, Nummer 11, Juni 1990, S. 3227–3231, PMID 1972560, PMC 330927 (freier Volltext).
  24. ↑ J. Sved, A. Bird: The expected equilibrium of the CpG dinucleotide in vertebrate genomes under a mutation model. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 87, Nummer 12, Juni 1990, S. 4692–4696, PMID 2352943, PMC 54183 (freier Volltext).
  25. ↑ W. M. Rideout, G. A. Coetzee, A. F. Olumi, P. A. Jones: 5-Methylcytosine as an endogenous mutagen in the human LDL receptor and p53 genes. In: Science. Band 249, Nummer 4974, September 1990, S. 1288–1290, PMID 1697983.
  26. ↑ N. W. Fraser, R. H. Burdon, R. A. Elton: Comparison of nucleotide sequences in HeLa cell mRNA and hnRNA. In: Nucleic acids research. Band 2, Nummer 11, November 1975, S. 2131–2146, PMID 1052534, PMC 343579 (freier Volltext).
  27. ↑ T. F. Smith, M. S. Waterman, J. R. Sadler: Statistical characterization of nucleic acid sequence functional domains. In: Nucleic acids research. Band 11, Nummer 7, April 1983, S. 2205–2220, PMID 6835847, PMC 325873 (freier Volltext).
  28. ↑ R. L. Adams, R. Eason: Increased G + C content of DNA stabilizes methyl CpG dinucleotides. In: Nucleic acids research. Band 12, Nummer 14, Juli 1984, S. 5869–5877, PMID 6462920, PMC 320037 (freier Volltext).
  29. ↑ E. Beutler, T. Gelbart, J. H. Han, J. A. Koziol, B. Beutler: Evolution of the genome and the genetic code: selection at the dinucleotide level by methylation and polyribonucleotide cleavage. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 86, Nummer 1, Januar 1989, S. 192–196, PMID 2463621, PMC 286430 (freier Volltext).
  30. ↑ T. Ikemura: Correlation between the abundance of Escherichia coli transfer RNAs and the occurrence of the respective codons in its protein genes: a proposal for a synonymous codon choice that is optimal for the E. coli translational system. In: Journal of molecular biology. Band 151, Nummer 3, September 1981, S. 389–409, PMID 6175758.
  31. ↑ J. L. Bennetzen, B. D. Hall: Codon selection in yeast. In: Journal of Biological Chemistry. Band 257, Nummer 6, März 1982, S. 3026–3031, PMID 7037777.
  32. ↑ H. Grosjean, D. Sankoff, W. M. Jou, W. Fiers, R. J. Cedergren: Bacteriophage MS2 RNA: a correlation between the stability of the codon: anticodon interaction and the choice of code words. In: Journal of molecular evolution. Band 12, Nummer 2, Dezember 1978, S. 113–119, PMID 368346.
  33. ↑ H. Grosjean, W. Fiers: Preferential codon usage in prokaryotic genes: the optimal codon-anticodon interaction energy and the selective codon usage in efficiently expressed genes. In: Gene. Band 18, Nummer 3, Juni 1982, S. 199–209, PMID 6751939 (Review).
  34. ↑ R. Grantham, P. Perrin, D. Mouchiroud (1986) In: Oxford Surv. Evol. Biol. S. Band 3, 48-82.
  35. ↑ A. Hoekema, R. A. Kastelein, M. Vasser, H. A. de Boer: Codon replacement in the PGK1 gene of Saccharomyces cerevisiae: experimental approach to study the role of biased codon usage in gene expression. In: Molecular and cellular biology. Band 7, Nummer 8, August 1987, S. 2914–2924, PMID 2823108, PMC 367910 (freier Volltext).
  36. ↑ M. Collins, R. M. Myers: Alterations in DNA helix stability due to base modifications can be evaluated using denaturing gradient gel electrophoresis. In: Journal of molecular biology. Band 198, Nummer 4, Dezember 1987, S. 737–744, PMID 3430628.
  37. ↑ D. F. Schorderet, S. M. Gartler: Absence of methylation at HpaII sites in three human genomic tRNA sequences. In: Nucleic acids research. Band 18, Nummer 23, Dezember 1990, S. 6965–6969, PMID 1702203, PMC 332757 (freier Volltext).
  38. ↑ E. E. Max: New twist to DNA methylation. In: Nature. Band 310, Nummer 5973, 1984 Jul 12-18, S. 100, PMID 6738706.
  39. ↑ A. Bird, M. Taggart, M. Frommer, O. J. Miller, D. Macleod: A fraction of the mouse genome that is derived from islands of nonmethylated, CpG-rich DNA. In: Cell. Band 40, Nummer 1, Januar 1985, S. 91–99, PMID 2981636.
  40. ↑ G. P. Pfeifer, R. L. Tanguay, S. D. Steigerwald, A. D. Riggs: In vivo footprint and methylation analysis by PCR-aided genomic sequencing: comparison of active and inactive X chromosomal DNA at the CpG island and promoter of human PGK-1. In: Genes & development. Band 4, Nummer 8, August 1990, S. 1277–1287, PMID 2227409.
  41. ↑ D. J. Driscoll, B. R. Migeon: Sex difference in methylation of single-copy genes in human meiotic germ cells: implications for X chromosome inactivation, parental imprinting, and origin of CpG mutations. In: Somatic cell and molecular genetics. Band 16, Nummer 3, Mai 1990, S. 267–282, PMID 1694309.
  42. ↑ T. Ikemura: Codon usage and tRNA content in unicellular and multicellular organisms. In: Molecular biology and evolution. Band 2, Nummer 1, Januar 1985, S. 13–34, doi:10.1093/oxfordjournals.molbev.a040335, PMID 3916708 (Review).
  43. ↑ J. R. McCarrey: Molecular evolution of the human Pgk-2 retroposon. In: Nucleic acids research. Band 18, Nummer 4, Februar 1990, S. 949–955, PMID 2156237, PMC 330349 (freier Volltext).
  44. ↑ E. U. Selker: DNA methylation and chromatin structure: a view from below. In: Trends in biochemical sciences. Band 15, Nummer 3, März 1990, S. 103–107, PMID 2139257 (Review).
  45. ↑ S. M. Gartler, A. D. Riggs: Mammalian X-chromosome inactivation. In: Annual review of genetics. Band 17, 1983, S. 155–190, doi:10.1146/annurev.ge.17.120183.001103, PMID 6364959 (Review).
  46. ↑ A. V. Furano, S. M. Robb, F. T. Robb: The structure of the regulatory region of the rat L1 (L1Rn, long interspersed repeated) DNA family of transposable elements. In: Nucleic acids research. Band 16, Nummer 19, Oktober 1988, S. 9215–9231, PMID 2845369, PMC 338702 (freier Volltext).
  47. ↑ A. F. Scott, B. J. Schmeckpeper, M. Abdelrazik, C. T. Comey, B. O'Hara, J. P. Rossiter, T. Cooley, P. Heath, K. D. Smith, L. Margolet: Origin of the human L1 elements: proposed progenitor genes deduced from a consensus DNA sequence. In: Genomics. Band 1, Nummer 2, Oktober 1987, S. 113–125, PMID 3692483.
Abgerufen von „https://de.wikiup.org/index.php?title=Benutzer:Dirk123456/Baustellenbaustelle_001/Baustelle-2/Baustelle-2.3&oldid=184124857“