DNA甲基转移酶的表达调控及主要生物学功能

DNA甲基化是表观遗传学的重要部分, 同组蛋白修饰相互作用, 通过改变染色质结构, 调控基因表达。在哺乳类细胞或人体细胞中, DNA甲基化与细胞的增殖、衰老、癌变等生命现象有着重大关系。对催化DNA甲基化的DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, Dnmt)的研究可以揭示DNA甲基化对基因表达调控的机制, 从而研究与之相关的重要生命活动。文章以DNA甲基转移酶作为切入点, 探讨DNA甲基转移酶在基因表达调控中发挥的作用及其主要生物学功能。     

蛋白质精氨酸甲基化参与基因转录后调控的研究进展

蛋白质精氨酸甲基化是真核生物中一种广泛存在并在进化上保守的蛋白质翻译后修饰,由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化完成。动物中的研究表明,PRMT通过催化多种RNA结合蛋白的精氨酸甲基化而参与调控细胞多种重要的生命过程,如RNA代谢、细胞增殖以及信号转导等。概述真核生物中精氨酸甲基化对不同的RNA结合蛋白的功能调控,并重点阐述该翻译后修饰在转录后加工过程中的重要作用;介绍高等植物拟南芥中蛋白质精氨酸甲基转移酶参与转录后调控的最新研究进展,并对精氨酸甲基化修饰参与调控植物RNA结合蛋白的功能及今后可能的研究方向进行讨论。     

植物类黄酮O 甲基转移酶研究进展

植物类黄酮O-甲基转移酶(flavonoid O-methyltransferase,FOMT)属转移酶类的甲基转移酶家族,是一类可催化S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)中的-CH3基团转移到类黄酮-OH上的蛋白质酶。甲基化是类黄酮物质最基本、最主要的修饰反应之一,不仅可以降低类黄酮的化学反应活性,而且增加了其脂溶性,赋予了类黄酮更多的生理生化特性。该文对近年来国内外有关类黄酮甲基化对植物中FOMT催化的生理生化代谢反应、FOMT的分类、FOMT酶蛋白结构域、生物学功能以及FOMT基因克隆与表达调控等方面的研究进展进行综述,为植物类黄酮更广泛、更深入的研究提供新的思路与途径。     

DNA在化对基因表达的影响及其在衰老过程中的表现

ＤＮＡ甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一,参与基因的表达调控。由甲基化结合蛋白参与的复合体在抑制基因表达中发挥着重要作用。ＤＮＡ甲基化表型的维持需要ＤＮＡ甲基转移酶以催化“半甲基化”ＤＮＡ的甲基化。细胞在增龄过程中甲基化水平明显降低,对该过程的基因表达可能具有一定的调控作用。     

植物SABATH甲基转移酶家族生物学功能研究进展

植物SABATH甲基转移酶是甲基转移酶家族中重要的一类,该家族以最先发现的3个家族成员的基因名称缩写命名,是一类能够催化植物激素和小分子化合物的羧基和N原子甲基化的酶,在植物激素及相关信号分子代谢中行使了重要的生物学功能。研究表明,SABATH甲基转移酶不仅直接参与调控植物激素代谢、挥发性化合物的合成,还能通过改变植物次生代谢影响有益和有害昆虫的行为,从而帮助植物完成生命周期,保护植物免受病虫危害。本文简要综述SABATH甲基转移酶的分类及其在植物生长、病虫害防御反应等生物过程中的作用的研究进展。     

TET家族DNA羟化酶与5-hmC在肿瘤中的作用机制的研究进展

DNA甲基化失调引起基因表达异常是表观遗传学的一个显著特点。目前已知,由DNA甲基转移酶（DNA methyltransferases,DMNTs）催化DNA甲基化,其酶基因突变或表达异常引起DNA甲基化水平的改变。近期研究发现了一种DNA去甲基化酶--TET（Ten-Eleventranslocation）家族DNA羟化酶,能通过多种途径催化5-甲基胞嘧啶（5．methylcytosine,5-mC）去甲基化,从而调控DNA基化的平衡。5-羟甲基胞嘧啶（5-hydroxymethylcytosine,5-hmC）作为DNA去甲基化多重步骤中重要的中间产物,其水平在肿瘤的发生和发展时期发生显著变化。该文从TET家族蛋白展开,介绍TET蛋白的结构、功能及作用机制以及多种人类肿瘤中丁E丁家族基因与5-hmC水平的相关性及其对肿瘤发生发展、诊断预后等临床意义的研究进展。     

细菌DNA甲基化研究进展

DNA甲基化修饰是细菌调控基因表达的一种重要方式,在很多生理过程中发挥非常关键的作用.本文系统介绍了细菌DNA甲基化修饰的起源、DNA甲基转移酶,分类总结了DNA甲基化调控基因表达的机制.同时对近年来细菌DNA甲基化的功能、DNA甲基化检测方法的进展进行了综合评述.这些研究对人类了解细菌DNA甲基化表观调控及控制细菌感染具有重要指导意义.     

组蛋白甲基转移酶在骨肉瘤中的研究进展

组蛋白甲基转移酶(histone methyltransferases,HMTs)主要由一类能催化组蛋白赖氨酸(也可发生于精氨酸、组氨酸、天冬酰胺)甲基化的蛋白质组成,小部分底物也可以为非组蛋白。组蛋白的甲基化修饰参与染色质的多种调控功能,包括基因转录调控、基因组稳定性维持、干细胞成熟分化、DNA修复、炎症免疫调节等多种生理过程。目前已发现多种HMTs在骨肉瘤(osteosarcoma,OS)中的异常表达与患者病程及预后密切相关。针对这些HMTs在骨肉瘤细胞中的作用机制,已有部分高选择性的小分子抑制剂被研制出来,以期未来应用于临床诊断、预后评估及靶向生物治疗。该文就近年来在骨肉瘤领域的组蛋白甲基转移酶及相关抑制剂的研究现状作一综述。     

DNA甲基转移酶

DNA甲基化在基因调节和动物发育中起着重要作用。负责DNA甲基化作用的酶尔为DNA甲基转移酶（Dnmts）。到目前为止,在哺乳动物细胞中已经鉴定了三种DNA甲基转移酶基因家族,即Dnmt1、Dnmt2和Dnmt3。鉴定和研究DNA甲基转移酶对阐明DNA甲基化机制起着关键的作用。     

植物SABATH甲基转移酶研究进展

近年来对植物甲基转移酶（methyltransferases,MTs）的研究发现了新一类成员,并用最初发现的3个酶将其命名为SA-BATH甲基转移酶（SABATHMTs）,这3个酶分别是水杨酸羧基甲基转移酶（salicylic acid carboxyl methyltransferases,SAMT）、苯甲酸羧基甲基转移酶（benzoic acid carboxyl methyltransferases,BAMT）和可可碱合酶（theobromine synthase）。SABATHMTs能对植物激素和其他一些小分子物质进行N位或O位甲基化形成相应的甲基化产物,在植物次生代谢、发育及防御中起重要作用。本文从SABATHMTs潜在底物、进化及调控等方面综述了近年来对该家族的研究。