AbstractNeben den vier kanonischen Nukleosiden dA, dG, dC und T enthält die genomische DNA die zusätzliche Base 5‐Methyldesoxycytidin (mdC). Die Anwesenheit dieses methylierten Cytidin‐Nukleosids in Promotorregionen oder Genkörpern beeinflusst die Transkriptionsaktivität des entsprechenden Gens erheblich. Folglich sind die Methylierungsmuster von Genen entscheidend dafür, ob Gene stillgelegt oder aktiviert werden. Die Sequenzierung der mdC‐Positionen im Genom ist daher für die Krebsfrüherkennung von größter Bedeutung, da sie hilft, eine fehlerhafte Genexpression zu erkennen. Derzeit ist die Bisulfit‐Methode der Goldstandard für die mdC‐Sequenzierung. Diese Methode hat jedoch den Nachteil, dass der größte Teil der Ausgangs‐DNA während der Bisulfit‐Behandlung zerstört wird. Außerdem ist die Bisulfit‐Sequenzierung anfällig für Fehler. Wir berichten hier über eine schonende, bisulfitfreie mdC‐Sequenzierungsmethode, die wir als EMox‐seq bezeichnen und auf der Einzelmolekül‐SMRT‐Sequenzierung der dritten Generation beruht. Die Grundlage unserer Technologie ist ein neues Tet3‐Enzym, das mdC effizient zu 5‐Carboxycytidin (cadC) oxidiert. CadC wiederum liefert mit speziell trainierten KI‐basierten Algorithmen ein hervorragendes Signal bei der SMRT‐Sequenzierung.
Read full abstract