Desaminierung

Begriff in der Genetik, der sich wie die Depuirinisierung auf spontane chemische Veränderungen in der DNA bezieht. Es ist wichtig zu verstehen, wie dieser Prozess zu Mutationen führen kann und welche Auswirkungen er auf die genetische Information haben kann. Bei der Desaminierung verliert eine Base durch Hydrolyse eine Aminogruppe (ein Stickstoff und 2 Wasserstoffatome – NH2).

Beispielhaft wird aus der Base Cytosin durch Desamnierung Uracil. Da Uracil in der DNA normalerweise überhaupt nicht vorkommt (Uracil ist ein Baustein der RNA) wird es bei der nächsten Replikation durch Thymin ersetzt. Es entsteht eine Austauschmutation. Wird Uracil nicht herausgeschnitten und ersetzt dient es als Matrize bei der Replikation und paart sich mit seiner Komplementärbase Adenin. So wird aus einem ursprünglichen CG-Paar ein TA-Paar.

Bei der Behebung von spontanen Schäden durch Desaminierung spielen die Reparaturmechanismen der Zellen eine entscheidende Rolle, um die Integrität der DNA zu bewahren und genetische Stabilität sicherzustellen. Wenn die Reparaturmechanismen jedoch versagen, können potenziell schädliche Mutationen entstehen, die zu Krankheiten oder genetischen Veränderungen führen können. So ergaben die Genomsequenzierungen von Krebszellen aus vielen Geweben eine signifikante Anreicherung der Cytidindesaminase-Mutationssignatur in menschlichen Krebserkrankungen (Liu X et al. 2018). Somit ist die Cytidin-Desaminierung, die enzymabhängig in bestimmten Genomregionen intensiv stattfinden kann, eine weit verbreitete Quelle für die Instabilität des Genoms in vielen Tumorarten.

1. Liu X et al. (2018) Generation of Genomic Alteration from Cytidine Deamination. Adv Exp Med Biol 1044:49-64.