Ландшафт метилирования ДНК при раке

Метилирование ДНК представляет собой химическую модификацию, которая посредством регуляции экспрессии генов и стабильности генома определяет тип клеток и их происхождение. Нарушение механизмов регуляции метилирования ДНК приводит к развитию различных заболеваний, включая рак. Для опухолевых клеток характерно аномальное метилирование ДНК, а именно гипометилирование генома и гиперметилирование отдельных участков, преимущественно затрагивающее CpG-островки в регуляторных элементах экспрессии генов. В частности, ранние исследования, показавшие, что различные гены-супрессоры опухолей становятся мишенями гиперметилирования ДНК при раке, привели к формированию модели, согласно которой аномальное метилирование ДНК способствует онкогенезу посредством инактивации генов-супрессоров опухолей. Однако недавние полногеномные исследования показали, что эту классическую модель необходимо пересмотреть. В настоящем обзоре обсуждаются молекулярные механизмы нарушений метилирования ДНК при раке и их терапевтический потенциал.