qPCRによる5hmCと5mCの同時検出キット BisulPlus Loci 5mC & 5hmC Detection PCR Kit

DNAのメチル化は、シトシン環の5位の炭素にメチル基を共有結合で付加することにより起こり、その結果5-メチルシトシン（5mC）が生じます。体細胞では、5mCは主にCpGジヌクレオチドにおける対称メチル化でのみ見られます。一方で胚性幹（ES）細胞では、CpG配列以外においてもかなりの量の5mCが観察されます。

表現型と遺伝子発現における主要なエピジェネティック修飾として、5mCの生物学的重要性は広く認識されています。5-ヒドロキシメチルシトシン（5hmC）は、転写調節機能を持つ6番目のDNA塩基として、ヒトおよびマウスの脳、および胚性幹（ES）細胞に豊富に含まれていることが知られています。哺乳動物においては、5mCヒドロキシナーゼであるTET(10-11転座）ファミリーの酵素による5mCの酸化反応によって生成されます。生物学的に、5mCに加えて5hmCが表現型および遺伝子発現における重要なエピジェネティック修飾であると最近認識されました。
例えば、ほぼすべてのがんで5hmC含有量は全体的に減少（DNA低ヒドロキシメチル化）を示し、がんの分子マーカーおよび治療標的としても提唱されています。さらに重要なことは、遺伝子抑制マーカーと一般に考えられている5mCとは対照的に、5hmCはDNA脱メチル化の中間体とみなされており、遺伝子の活性化を潜在的に担う発現遺伝子と関連しています。

バイサルファイト塩変換（CからU）の場合、5hmCは5mCと同様にシトシンからウラシルに変換されるため、5hmCは5mCと分別できません。その結果として、MS-PCRまたはBisulfite-seqを使用したアッセイでは、すべての5hmCが5mCと誤読されますが、実際には5mCと5hmCの両方が含まれるため、識別されたDNAメチル化状態を正しく認識できなくなります。また、TAB-Seq（TET-assisted bisulfite sequencing）やoxBS-Seq（oxidative bisulfite sequencing）など、単一塩基レベルの解像度でゲノム全体の5hmCマッピングを行える手法もありますが、これらの手法は費用と時間を要します。本キットは、遺伝子座および遺伝子レベルで5mCおよび5hmCの両方を特異的に検出できます。