肺癌与DNA 甲基化研究的进展

DNA甲基化是表观遗传学研究的重要内容。其本质是在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5’甲基胞嘧啶的过程。CpG岛是DNA甲基化常发生的部位。CpG岛指基因组中长度为300～3000 bp的富含CpG二核苷酸的一些区域,主要存在于基因的5’区域。以往的研究表明,肺癌的发生常与CpG岛的异常甲基化有关。多基因异常的甲基化常为肿瘤发生的重要机制。近年来,研究比较热门的基因有p16、RASSF1A、CDH1、CDH13、FHTI、TMS1/ASC等。研究集中在肺癌组织与癌旁组织甲基化频率的统计分析,以及对于血液,痰液,肺泡灌洗液发生甲基化频率的统计分析。对于肺癌相关抑癌基因甲基化的研究,为肺癌患者的早期诊断提供思路,并为治疗开辟新的方向。去甲基化治疗虽研究较少,但目前已取得一定进展。     

精子DNA甲基化异常与男性不育

DNA甲基化／去甲基化是表观遗传学最重要的内容并可以控制基因的表达和印迹,越来越多的研究显示DNA甲基化异常与不育男性精子发生异常、特定肿瘤的发生、神经系统疾病、Rett综合征等有关。文章通过总结近来的相关研究资料来阐述精子发生过程中的DNA甲基化状态的改变,探讨精子DNA的甲基化异常与男性不育之间的联系,旨在为男性不育的治疗提供新的临床思路。     

去甲基化药物治疗肿瘤新进展

人类肿瘤的发生是多基因、多步骤共同作用的结果,抑癌基因在这一进程中扮演着重要的角色。最新研究表明,在肿瘤形成过程中,启动子区异常高甲基化的抑癌基因（包括几个关键基因）始终保持沉默、功能丧失,而启动子区去甲基化后抑癌基因则可以重新激活,其产物恢复表达。据此,人们开发出了去甲基化药物,并已应用于临床治疗及研究,结果证实去甲基化药物是一类安全、有效的抗肿瘤新药。随着研究的不断深入,必将有更多的去甲基化药物问世。     

DNA去甲基化对细胞衰老的影响

５－氮杂胞嘧啶为ＤＮＡ甲基化转移产的抑制剂,用它处理细胞,使基因组ＤＮＡ去甲基化,结果发现,经５ａＺａＣ处理后的细胞衰老进程明显加快,这从另一侧面反映了ＤＮＡ甲基化与细胞衰老的关系。     

组蛋白精氨酸甲基化修饰对基因转录的调控

总结了组蛋白精氨酸甲基化修饰体系的最新研究进展．组蛋白精氨酸甲基化修饰在基因转录调控中发挥着十分重要的作用,这类修饰由蛋白精氨酸甲基转移酶（PRMTs）介导,其中PRMT1和PRMT4的甲基化修饰与基因的转录激活作用相关,PRMT5和PRMT6的甲基化修饰则与基因的转录抑制作用相关．组蛋白精氨酸的甲基化是一个动态的可逆过程,催化组蛋白精氨酸的去甲基化是由“精氨酸去甲基化酶”介导的．     

P53蛋白赖氨酸甲基化与去甲基化

P53作为肿瘤抑制因子和转录调节因子在控制细胞周期、凋亡和DNA修复方面发挥重要作用。P53蛋白的稳定性和转录激活活性的调节主要依赖磷酸化、乙酰化、泛素化等多种翻译后修饰。最近研究发现一些组蛋白赖氨酸甲基转移酶和去甲基化酶可使P53蛋白C-端赖氨酸残基发生甲基化或去甲基化,调节P53蛋白的稳定性和转录激活活性。甲基化和去甲基化与其它翻译后修饰相互作用构成“P53密码”调节P53蛋白功能。     

DNA去甲基化对细胞衰老的影响

5-氮杂胞嘧啶（5aZaC）为DNA甲基化转移酶的抑制剂,用它处理细胞,使基因组DNA去甲基化．结果发现,经5aZaC处理后的细胞衰老进程明显加快,这从另一侧面反映了DNA甲基化与细胞衰老的关系．     

植物DNA甲基化及其研究策略

DNA甲基化是表观遗传学研究的热点问题之一, 植物DNA甲基化的研究对植物研究领域的发展有着举足轻重的作用。本文阐述了植物DNA甲基化的相关机制, 其中包括RdDM(RNA-dependent DNA methylation)、DNA 甲基化与组蛋白修饰 以及DNA 去甲基化等近几年研究的热点问题; 讨论了DNA甲基化在植物发育中的功能(包括基因组防御和调控基因表达)、DNA甲基化与转基因沉默的关系以及其在表观遗传学中的地位。最后就目前国内外研究植物DNA甲基化所采取的常用策略,即高效液相色谱法、亚硫酸盐测序法、甲基化敏感的限制性内切酶结合Southern杂交分析法和MSAP(methylation-sensitive amplified Polymorphism)法进行了详尽的介绍和讨论。     

植物DNA甲基化及其研究策略

DNA甲基化是表观遗传学研究的热点问题之一,植物DNA甲基化的研究对植物研究领域的发展有着举足轻重的作用。本文阐述了植物DNA甲基化的相关机制,其中包括RdDM（RNA—dependent DNA methylation）、DNA甲基化与组蛋白修饰以及DNA去甲基化等近几年研究的热点问题：讨论了DNA甲基化在植物发育中的功能（包括基因组防御和调控基因表达）、DNA甲基化与转基因沉默的关系以及其在表观遗传学中的地位。最后就目前国内外研究植物DNA甲基化所采取的常用策略,即高效液相色谱法、亚硫酸盐测序法、甲基化敏感的限制性内切酶结合Southern杂交分析法和MSAP（methylation—sensitive amplified polymorphism）法进行了详尽的介绍和讨论。     

DNA甲基化与病毒感染的研究进展

DNA甲基化是基因表达的表观遗传调控机制之一,在细胞分化和疾病发生过程中发挥着重要的作用。病毒感染可导致DNA甲基化水平变化,从而影响疾病的发生与发展。随着全基因组甲基化测序等生物学新技术的飞速发展,对DNA甲基化也有了更深的认识。现就DNA甲基化和去甲基化的主要影响因素以及病毒感染过程中导致甲基化水平改变的机制做一概述,为从表观遗传角度研究病毒致病机制提供一定的理论依据。     

脊椎动物父系基因组主动去甲基化研究进展

基因组表观遗传重组出现在细胞发育潜能发生变化的时期。早期植入前胚胎的表观遗传重新编程对于细胞分化和胚胎的生长发育是至关重要的,这涉及到表观遗传印记(尤其是DNA甲基化)的消除和重建过程。脊椎动物许多物种中,DNA复制起始前父系基因组通常要经历主动去甲基化,而母系基因组则可以保持甲基化的状态不变,直到在随后的卵裂过程中被动去甲基化。综述了脊椎动物父系基因组主动去甲基化的机制,这种去甲基化在脊椎动物各物种间的差异,以及影响这种主动去甲基化机制的因素。另外,研究外源基因表达的表观调控机制(尤其是表观遗传重编程的异常现象)有利于理解转基因克隆水产动物中普遍存在的授精成功率较低,基因整合率较低,以及胚胎发育异常等现象,有利于更好地应用转基因克隆技术。     

非霍奇金淋巴瘤p73基因甲基化状态及去甲基化再表达的研究

目的:探讨p73基因甲基化状态在非霍奇金淋巴瘤(non-Hodgk in's lymphomas,NHL)患者中的检测意义以及去甲基化干预对p73基因再表达的效果.方法:检测26例非霍奇金淋巴瘤标本中P73基因的表达以及甲基化状态;用不同剂量(4,8μmol/L)去甲基化因子5氮胞苷(5-A za)诱导P 73基因甲基化的淋巴瘤细胞,RT-PCR和MSP-PCR方法测定p73基因的表达以及甲基化状态.结果:p73基因在非霍奇金淋巴瘤中表达显著下降,26例标本中,13例呈阴性(50%),6例表达下降;p73基因外显子1甲基化的发生率为100%;4μmol/L去甲基化因子5氮胞苷(5-A za)在体外即可诱导的淋巴瘤细胞p 73基因去甲基化再表达,8μmol/L 5-Aza效果较4μmol/L更为明显.结论:p 73基因甲基化与非霍奇金淋巴瘤的发病密切相关,去甲基化干预可能为一种可行的临床治疗手段.     

组蛋白赖氨酸甲基化在表观遗传调控中的作用

组蛋白赖氨酸的甲基化在表观遗传调控中起着关键作用。组蛋白H3的K4、K9、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化与基因的失活相关连; 组蛋白H3第4位赖氨酸和第36位赖氨酸的甲基化与基因的激活相关连; 组蛋白H3第27位赖氨酸的甲基化与同源盒基因沉默、X染色体失活、基因印记等基因沉默现象有关; 组蛋白H3第79位赖氨酸的甲基化与防止基因失活和DNA修复有关。与此同时, 组蛋白的去甲基化也受到更为广泛的关注。 关键词: 组蛋白赖氨酸甲基转移酶; 组蛋白赖氨酸甲基化; 组蛋白去甲基化     

高温胁迫对不同热敏型辣椒同工酶及DNA甲基化的影响

分别以耐热型晚熟紫色辣椒‘7036’和热敏型早熟绿色辣椒‘9050’为材料,研究了40℃高温胁迫对其POD同工酶以及DNA甲基化表达的影响。结果显示:(1)在POD同工酶表达方面,未经高温胁迫的辣椒‘7036’比其它处理多出1条带,而同工酶活性在2种辣椒中呈现不同的变化趋势。(2)随着高温胁迫时间延长,辣椒‘7036’DNA无甲基化和全甲基化比率增加,半甲基化和总甲基化比率降低,而辣椒‘9050’只有高温处理7d(T_7)的甲基化水平变化与之类似,但半甲基化和全甲基化比率的绝对值远低于辣椒‘7036’。(3)高温处理7d的DNA甲基化模式中,辣椒‘7036’去甲基化C型条带比率较高,辣椒‘9050’以超甲基化B型条带为主。实验表明,高温胁迫下紫色辣椒‘7036’的POD同工酶活性恢复,半甲基化水平大幅下降和全甲基化水平快速上升以及去甲基化等变化可能与其耐高温胁迫特性相关。     

TET蛋白去甲基化作用的相关研究进展

TET(ten-eleven translocation)蛋白属于酮戊二酸和Fe2+依赖的双加氧酶,能够产生催化氧化作用。在TET蛋白家族的催化氧化作用下5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine,5mC)可转化为5-羟甲基胞嘧啶(5-hydroxymethylcytosine,5hmC),并可进一步转化为5-甲酰胞嘧啶(5-formylcytosine,5fC)和5-羧基胞嘧啶(5-carboxylcytosine,5caC)。TET蛋白在DNA胞嘧啶的去甲基化、胚胎发育和基因重新编码等过程都存在重要作用,其中TET蛋白参与DNA胞嘧啶的去甲基化过程的作用机制一直是研究热点,另外,有研究发现TET与肿瘤的发生也存在联系,可能成为新的肿瘤分子标志。     

DNA甲基化和去甲基化的研究现状及思考

DNA甲基化通过调节基因转录、印记、X染色体灭活和防御外源性遗传物质入侵等, 在细胞分化、胚胎发育、环境适应和疾病发生发展上发挥重要作用, 是当前表观遗传学研究的热点领域之一。文章介绍了在过去几年中TET介导的DNA羟甲基化及其在早期胚胎发育中的作用, DNA主动去甲基化及其与被动去甲基化的关系, DNA甲基化建立及其与组蛋白修饰、染色质构象、多梳蛋白和非编码RNA结合等关系方面的重要研究进展和存在的问题以及DNA甲基化的转化应用前景。     

植物中DNA甲基化模式及其相关机制

DNA甲基化是表观遗传修饰的重要形式之一,是植物中较早发现的DNA共价修饰方式。在植物的正常生长发育中,DNA甲基化与植物基因组维持、体细胞无性系变异、外来基因防御、内源基因的表达、转基因沉默以及基因印迹之间有着极大的关系,因此,植物DNA甲基化的研究对植物基因工程的发展有着举足轻重的作用。本文介绍了参与DNA甲基化的各种酶和蛋白质,阐述了DNA甲基化相关机制的最新研究进展。     

烟草去甲基尼古丁产生的机理

烟叶的采收后处理和加工过程中, 大量的尼古丁经去甲基化作用生成了去甲基尼古丁, 后者是烟草特有的亚硝胺类(tobacco-specific nitrosamines, TSNAs)致癌物— — 亚硝基去甲基尼古丁(nitrosonornicotine, NNN)的前体, 与人类健康息息相关。由于尼古丁去甲基化反应在基础理论研究和商业上的重要价值, 长期以来关于这个反应的机制研究一直是学术界的热点。本文讨论了尼古丁去甲基化反应研究的历史概况、反应机制假说的演变及影响该反应的因素, 期望通过对烟草尼古丁去甲基化反应研究的总结, 为烟草品质提高和低毒害烟草制品的研究与开发提供一定的参考。     

宫颈癌中SOCS-1表达的研究新进展

每年全球大约有38万宫颈癌新发病例,已成为现今世界女性最常见的妇科恶性肿瘤之一,高危型人类乳头瘤病毒(HPV-16、18等)是公认的宫颈癌的致病因素。研究证实HPV E7原癌基因的产物HPV E7原癌蛋白通过与抑癌蛋白p Rb结合,诱导p Rb的降解,导致宫颈上皮细胞永化生,致细胞生长增殖失控及细胞凋亡程序发生异常是HPV诱导宫颈癌发生的一个主要机制。细胞因子信号传导抑制蛋白(suppressor of cytokine signaling,SOCS)家族是由细胞产生的,可通过反馈调节来阻断细胞因子信号转导过程的一类负性调节因子,SOCS-1可抑制多种细胞因子的信号转导途径,调控体内多种免疫反应,现有研究表明SOCS-1可通过诱导E7蛋白降解来抑制HPV E7介导的异常转化。而且socs-1在癌细胞中表达明显降低,说明SOCS-1可能是抑癌基因,其失活机制主要是甲基化和杂合性缺失,所以说SOCS-1的甲基化和杂合性缺失对宫颈癌的发生、发展起着至关重要的作用,因此SOCS-1的去甲基化及打破基因沉默可能是一种潜在的治疗宫颈癌的新策略。     

TET酶的生物学功能及相关机制的研究进展

DNA甲基化（DNA methylation）及去甲基化属于常见的表观遗传修饰,可介导多种生理和病理过程。DNA甲基化及去甲基化修饰参与基因的表达调控,且二者的动态平衡可以维持遗传表达稳定性。DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase,DNMT）主要包括DNMT1、DNMT3A、DNMT3B、DNMT3L,DNA去甲基化酶（DNA demethylase）主要指10-11易位蛋白（ten-eleven-translocation protein,TET）家族,包括TET1、TET2、TET3,是调节DNA甲基化和去甲基化的重要酶类。TET酶是目前发现的调节DNA去甲基化（DNA demethylation）过程中最重要的酶。综述了TET酶在DNA去甲基化修饰中的作用机制,探讨了DNA去甲基化酶在生长发育和疾病中的关键作用,以期为今后表观遗传学的相关研究提供新思路。