BioWiki

Sodium bisulfite反応

Sodium bisulfite

PubChem image 6399220
Sodium bisulfite (重亜硫酸ナトリウム)はシトシンの脱アミノとそれに続くウラシルへの変換反応を行う。 メチル化シトシンではこの変換反応が起こらないため、メチル化されているかを適切なプライマーとPCRによって解析することができる(MSP)。エピジェネティクス研究に用いられる。

反応

Cytosine + bisulfite

Sodium bisulfite

  1. HSO3によるSO3の付加(可逆反応)によってsulfo-シトシンが生成される。この平衡は低pHで右方向(SO3付加)に進む。
  2. 加水分解的脱アミノ反応によってsulfo-ウラシルへ変換される。この反応も低pH。
  3. SO3を脱離(可逆反応)してウラシルが生成される。NaOHで高pHにして平衡を左方向(脱SO3)に進ませる。

5-メチルシトシン + bisulfite

5-メチルシトシンの場合、SO3によるSO3の付加反応が非常に遅いため、脱アミノ反応によるsulfo-ウラシルの生成に至らない。

配列中での変換例

メチル化されていないDNA一部がメチル化されているDNA

※上段が基質、下段が生成物

メチル化されたシトシンウラシルに変換されていない。

Methylation specific PCR (MSP)

適切なプライマーを作成し、Sodium bisulfite処理後にPCRを行い、メチル化の有無を調べることができる(Methylation specific PCR, MSP)。MSPで必要なプライマーは、ある特定のC(CpG)において、

  • メチル化されている場合に増幅されるプライマーセット
  • メチル化されていない場合に増幅されるプライマーセット

の2種類である。これらを用いてメチル化・非メチル化DNAで比較するので、4種類のPCR産物を比べることなる。

Primo MSP 3.4 はWebブラウザ上でプライマー候補を挙げてくれる。

References

書籍