Einfluss eines veränderten Methylierungspotenzial auf die MGMT-Promotormethylierung

Abstract

Die Methylierung von Nukleinsäuren, Proteinen und Phospholipiden wird durch Methyltransferasen vermittelt, die als Methylgruppendonor S-Adenosyl-Methionin (SAM) verwenden. Die Synthese von SAM wird durch die L-Methionin-S-Adenosyltransferase (MAT) katalysiert. SAM entsteht durch den Transfer einer Adenosylgruppe von ATP auf Methionin. Als Produkt aller SAM-abhängiger Transmethylierungsreaktionen entsteht S-Adenosylhomocystein (SAH). SAH ist ein potenter Inhibitor der meisten, wenn nicht sogar aller SAM-abhängigen Methylierungsreaktionen. Cantoni et al. Formulierten das Methylierungspotenzial (MP) als sensitiven Indikator für die Methylierungsaktivität innerhalb eines Gewebes. Die durchgeführten Experimente untersuchten an zwei Glioblastomzelllinien, LN 229 und TU 113, deren MP, ihren allgemeinen DNA-Methylierungsstatus und den des MGMT Promotors. Um die Bedeutung des MP für die MGMT Promotormethy-lierung und die gesamte DNA-Methylierung zu untersuchen, wurde versucht das MP mit verschiedenen pharmakologischen Substanzen zu beeinflussen. Im ersten Teil wurden die Zellen mit SAM oder Methionin inkubiert, um das MP zu erhöhen. Im zweiten Teil erfolgte die Inkubation mit Adenosin-2'3'-Dialdehyd (AdoDial), einem Hemmstoff der S-Adenosylhomocystein-Hydrolase (SAHH). Hierdurch wird der Abbau von SAH gezielt gehemmt und damit durch steigende SAH-Konzentra-tionen das MP gesenkt. Um zu untersuchen, ob das MP mit Änderungen des Energiestoffwechsels in Zusammenhang steht, wurden auch die Konzentrationen der Adeninnukleotide bestimmt und die Energieladung berechnet.

The methylation of nucleic acids, proteins and phospholipids depends on methyltransferases, which use S-adenosylmethionine (SAM) as the donor for the methyl group. The synthesis of SAM is catalysed by L-methionine-S-adenosyltransferase. SAM is generated by the transfer of the adenosyl group from ATP to methionine. SAM-dependent transmehtylation reactions produce S-adenosyl-homocysteine (SAH). SAH is a potent inhibitor of most if not all methylation reactions. Cantoni et al. found the methylation potential (MP) as sensitive indicator for methylation activity in tissue. These experiments investigated the MPs of two glioblastoma cell lines, LN-229 and TU 113, their allover DNA-methylation status and the methylation status of the MGMT-promoter. To show the meaning of the MP for the MGMT-promoter methylation and the overall DNA-methylation, it was intended to increase the MP via incubation of the cell lines with SAM (LN 229) and Methionine (TU 113) in different settings. In a second part cells were incubated with adenosine-2'3'-dialdehyde (AdoDial) a inhibitor of the S-adenosyl-L-homocysteine hydrolase (SAH-H). This was aimed to decrease the MP. The adenine nucleotides were measured and the electric charge (EC) was calculated to analyse the interaction between MP and energy metabolism.