CpG-Insel

CpG-Inseln (engl. CpG islands, abgekürzt CGIs, gelegentlich auch als CG-Inseln bzw. CG islands bezeichnet) sind Regionen im Genom von Eukaryoten mit statistisch erhöhter CpG-Dinukleotid-Dichte. Diese Dichte wird auf die Einzelnukleotid- und Dinukleotidfrequenzen im gesamten betrachteten Genomausschnitt bezogen.

„CpG“ bezeichnet ein Zwei-Basen-Sequenzmotiv. Das „p“ (für Phosphorsäure oder bei einem pH-Wert von 7 Phosphat) wird häufig mit angegeben, um z. B. besser zwischen dem hier gemeinten CG innerhalb eines DNA-Strangs und der CG-Basenpaarung eines DNA-Doppelstranges zu unterscheiden (siehe CpG-Stelle).

Typische Definitionen für eine CpG-Insel verlangen einen Genomabschnitt von mindestens 400 bis 500 bp Länge, der einen durchschnittlichen G+C-Gehalt von mindestens 50 % aufweist und in dem ein CpG-Verhältnis (beobachtet zu erwartet) von mindestens 60 % vorliegt.^[1] Der GC-Gehalt des menschlichen Gesamtgenoms liegt beispielsweise bei ungefähr 42 %^[2] und ist somit deutlich geringer als der in den CpG-Inseln.

CpG-Inseln entstehen durch Mechanismen, die mit der Nutzung der Erbsubstanz als Informationsträger zu tun haben. Dadurch sind CpG-Inseln wichtige Markierungen, die z. B. für die Genetik, Medizin und Bioinformatik Bedeutung haben.

Sie sind nicht zu verwechseln mit der GC-Box, die 60–100 bp vor Beginn des Transkripts liegt.

1. ↑ R. S. Illingworth, A. P. Bird: CpG islands–'a rough guide'. In: FEBS letters. Band 583, Nummer 11, Juni 2009, S. 1713–1720, doi:10.1016/j.febslet.2009.04.012, PMID 19376112 (Review).
2. ↑ E. S. Lander, L. M. Linton u. a.: Initial sequencing and analysis of the human genome. In: Nature. Band 409, Nummer 6822, Februar 2001, S. 860–921, doi:10.1038/35057062, PMID 11237011.