DNA甲基化与基因表达调节

甲基化修饰是脊椎动物ＤＮＡ唯一的自然修饰方式,动物基因组甲基化与基因表达密切相关,ＤＮＡ甲基化通过与反式作用因子相互作用或通过改变染色质结构而影响表达,在Ｘ染危体关系,基因组印记,肿瘤发生发展中的起重要作用。     

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。     

DNA甲基化的研究进展

甲基化修饰是脊椎动物DNA唯一的自然修饰方式,动物基因组甲基化与基因表达密切相关.DNA甲基化通过与反式作用因子相互作用或通过改变染色质结构而影响表达,在细胞分化、发育、X染色体失活、基因组印记及肿瘤发生发展中起重要作用.     

真核生物的DNA甲基转移酶与DNA甲基化

真核生物的ＤＮＡ甲基化就是在ＤＮＡ的ＣｐＧ二核苷酸胞嘧啶的第 5位碳原子上加上甲基 ,催化这一过程的是ＤＮＡ甲基转移酶 (Ｄｎｍｔ)。ＤＮＡ的甲基化修饰参与基因表达调控、胚胎发育、细胞分化、基因组印迹、Ｘ染色体灭活和细胞记忆等诸多重要生物学过程[1,2 ] 。在不同组织或同一类型细胞的不同发育阶段 ,基因组ＤＮＡ上各ＣｐＧ位点甲基化状态的差异即构成基因组的ＤＮＡ甲基化谱。根据催化反应类型。可以将ＤＮＡ甲基转移酶分为三类 :第一类将腺嘌呤转化成Ｎ6 甲基腺嘌呤 ;第二类将胞嘧啶转化成Ｎ4 甲基胞嘧啶 ;第三类将胞嘧啶转化成…     

DNA甲基化与组蛋白修饰对克隆胚发育的影响

在正常的受精、发育过程中,基因组DNA不对称的去甲基化、重新甲基化以及组蛋白修饰作用发生在整个受精和胚胎发育过程中。本文将从DNA甲基化、DNA不对称的去甲基化和组蛋白修饰作用就其原理,相互之间的关系及其对胚胎发育情况的影响作以综述,并对近年来,DNA甲基化与组蛋白修饰作用在胚胎发育过程中的研究作以总结。     

基因组DNA甲基化修饰在胚胎干细胞分化过程中的作用

基因组DNA的甲基化修饰通常使基因转录失活,去甲基化或低甲基化则使基因转录活化。但是,胚胎干细胞向各种成体细胞分化过程中相关基因的转录活化与DNA甲基化修饰水平并不呈简单的正性或负性相关。因此,甲基化修饰调节基因转录是一个复杂的过程。目前,对甲基化修饰作用的研究主要集中在基因选择性活化、改变转录因子与靶基因的结合活性、与组蛋白修饰协同作用及其基因表达的阶段特异性等方面。     

DNA甲基化作用对细胞癌变的影响

５－甲基胞嘧啶的形成引起自发脱氨是真核生物中一种普遍存在的内源突变过程。ＤＮＡ甲基化酶具有突变诱导物作用并在癌变中表达增加。癌细胞基因组呈现ＤＮＡ甲基化不足而影响基因组的稳定性;组织特异性基因的启动子区域出现从头甲基化;癌基因多为不充分甲基化导到重新开放或异常表达;抑癌基因多为过度甲基化从而形成突变靶点。ＤＮＡ甲基化效应物可改变癌变相关基因的表达。     

大鼠衰老过程中脑细胞DNA与c－Ha－ras原癌基因的甲基化

用ＭｓｐⅠ／ＨｐａⅡ酶解电泳法和高效液相色谱（ＨＰＬＣ）两种方法进行比较,研究了不同年龄大鼠的肝、脑细胞基因组ＤＮＡ的甲基化程度。从酶解电泳图谱可观察到,肝、脑细胞基因组ＤＮＡ甲基化在青年鼠和老年鼠之间没有差异。但用具有高分辨率的高效液相色谱测量ＤＮＡ中５－ｍＣ的含量时发现,老年鼠脑细胞ＤＮＡ甲基化程度较大年鼠的下降６２％,而肝细胞ＤＮＡ甲基化程度在老年鼠与青年鼠之间并没有显著差异。这些结果提示：（１）用常规的酶解电泳法所分析的ＤＮＡ甲基化结果并不能反映整个基因组ＤＮＡ甲基化的水平。（２）衰老过程中,不同组织ＤＮＡ甲基化的改变存在差异,引起这种差异的原因可能与组织的增殖和分化程度有关。进一步分析脑细胞原癌基因ｃ－Ｈａ－ｒａｓ的甲基化水平,无论ＭｓｐⅠ酶切图谱,还是ＨｐａⅡ酶切图谱均可观察到分子大小为１９ｋｂ、７．５ｋｂ、１．３ｋｂ、０．９ｋｂ的四条阳性带,说明该基因未发生甲基化,且与年龄无关。     

大鼠衰老过程中脑细胞DNA与c—Ha—ras原癌基因的甲基化

用Ｍｓｐ Ｉ／ＨｐａⅡ酶解电泳法和高效液相色谱（ＨＰＬＣ）两种方法进行比较,研究了不同年龄大鼠的肝、脑细胞基因组ＤＮＡ的甲基化程度。从酶解电泳图谱可观察到,肝、脑细胞基因组ＤＮＡ甲基化在青年鼠和老年鼠之间没有差异。但用具有高分辨率的高效液相色谱测量ＤＮＡ中５－ｍＣ的含量时发现,老年鼠脑细胞ＤＮＡ甲基化程度较青年鼠的下降６２％,而肝细胞ＤＮＡ甲基化程度在老年鼠与青年鼠之间并没有显著差异。这此结果提示     

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。     

综述: 非组蛋白甲基化修饰的研究进展

非组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上的甲基化修饰已经被证明是一种普遍的蛋白质翻译后修饰方式,在生命活动中发挥重要作用．甲基化修饰方式的多样性以及它们与其他修饰之间的交互作用(crosstalk)复杂但精细地调控了基因表达、蛋白质活性及稳定性、DNA复制及基因组稳定性、RNA加工等多种功能．本文将对非组蛋白的甲基化修饰特征进行总结,归纳近些年来已报道的甲基化修饰酶、修饰位点及这些位点的生物学功能,并将特别阐述不同蛋白质修饰之间的交互作用,概述鉴定非组蛋白甲基化修饰的方法．     

非组蛋白甲基化修饰的研究进展

非组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上的甲基化修饰已经被证明是一种普遍的蛋白质翻译后修饰方式,在生命活动中发挥重要作用.甲基化修饰方式的多样性以及它们与其他修饰之间的交互作用(crosstalk)复杂但精细地调控了基因表达、蛋白质活性及稳定性、DNA复制及基因组稳定性、RNA加工等多种功能.本文将对非组蛋白的甲基化修饰特征进行总结,归纳近些年来已报道的甲基化修饰酶、修饰位点及这些位点的生物学功能,并将特别阐述不同蛋白质修饰之间的交互作用,概述鉴定非组蛋白甲基化修饰的方法.     

DNA甲基化与基因表达调控研究进展

表观遗传修饰是指不改变DNA序列的、可遗传的对碱基和组蛋白的化学修饰,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑以及非编码RNA等.表观遗传修饰是更高层次的基因表达调控手段.DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,参与基因表达调控、基因印记、转座子沉默、X染色体失活以及癌症发生等重要生物学过程.近年来随着研究方法和技术的进步,全基因组DNA甲基化的研究广泛兴起,多个物种全基因组甲基化图谱被破译,全局水平对DNA甲基化的研究不仅利于在宏观层面上了解DNA甲基化的特性与规律,同时也为深入分析DNA甲基化的生物学功能与调控奠定了基础.结合最新研究进展综述DNA甲基化在基因组中的分布模式、规律以及和基因转录的关系等.     

DNA羟甲基化修饰在消化系统肿瘤中的研究进展

DNA羟甲基化修饰是基因组表观遗传学的重要调控方式,指5-甲基胞嘧啶(5-m C)在TET蛋白家族的催化作用下氧化生成5-羟甲基胞嘧啶(5-hm C),完成DNA胞嘧啶的去甲基化过程。基因组甲基化异常导致了多种肿瘤的发生,羟甲基化修饰作为去甲基化的一种,同样与肿瘤发生密不可分。在消化系统肿瘤发生发展过程中存在5-hm C含量的变化,其原因可能与TET蛋白家族、IDH突变等密切相关,提示DNA羟甲基化修饰参与了消化系统肿瘤的发生发展过程。本文围绕DNA羟甲基化修饰与消化系统肿瘤之间的关系进行综述,旨在为消化系统肿瘤羟甲基化修饰研究提供新方向。     

人hsp90β基因近端上游CpG位点甲基化状态的研究

真核细胞基因组ＤＮＡ的甲基化主要发生在ＣｐＧ二核苷酸对的胞嘧啶环上（ｍ５Ｃ）［１,２］．在真核细胞基因组ＤＮＡ内,约７０％的ＣｐＧ位点发生了甲基化．ＣｐＧ位点在基因组ＤＮＡ内并不是均匀分布的,多数聚集在一些基因的５’端．大量的实验证据表明,真核基因５...     

DNA甲基化——肿瘤产生的一种表观遗传学机制

在人类基因组中,DNA甲基化是一种表观遗传修饰,它与肿瘤的发生关系密切。抑癌基因和DNA修复基因的高甲基化、重复序列DNA的低甲基化、某些印记基因的印记丢失与多种肿瘤的发生有关。目前研究发现,基因组中甲基化的水平不仅受DNA 甲基化转移酶（DNMT）的影响,还与组蛋白甲基化、叶酸摄入、RNA干扰等多种因素有关。DNA甲基化在基因转录过程中扮有重要角色,并与组蛋白修饰、染色质构型重塑共同参与转录调控。     

DNA甲基化与癌症

DNA甲基化是重要的表观遗传修饰,主要发生在DNA的CpG岛. DNA的甲基化通过DNA甲基转移酶（DNA methyltransferases, DNMTs）完成. DNA甲基化参与了细胞分化、基因组稳定性、X染色体失活、基因印记等多种细胞生物学过程.单基因水平及基因组范围内的DNA甲基化改变在肿瘤发生发展中亦发挥重要作用. 抑癌基因的异常甲基化引起的表达抑制,可导致肿瘤细胞的增殖失控和侵袭转移,并参与肿瘤组织的血管生成过程.在许多肿瘤的研究中都发现了基因组整体DNA低甲基化所导致的染色体不稳定性. 本文从DNA的异常高甲基化和低甲基化两方面论述了DNA甲基化在细胞恶变发生发展过程中的改变及其影响,并阐述了DNA甲基化改变在肿瘤诊断和治疗中的作用.     

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。     

DNA甲基化与植物抗逆性研究进展

DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一.DNA甲基化通过与转录因子相互作用或通过改变染色质结构来影响基因的表达,从表观遗传水平对生物遗传信息进行调节,在生长发育过程中起着重要的作用,而且植物DNA甲基化还参与了环境胁迫下的基因表达调控过程.本文对植物DNA甲基化的产生机制、功能,以及DNA甲基化在植物应对逆境胁迫中的作用进行综述,以更好地理解植物DNA甲基化及其对环境胁迫的响应,为植物抗逆性研究及作物遗传改良提供理论参照.     

DNA甲基化与肿瘤

表观遗传指不涉及DNA序列改变的,可随细胞分裂而遗传的基因组修饰作用;DNA甲基化是其中研究最多的基因表达调节机制。异常DNA甲基化可致肿瘤发生,它亦是肿瘤基因诊断和治疗的靶点。文章介绍DNA甲基化基本概念、作用效果及其可能机制;并讨论异常DNA甲基化与肿瘤的关联,包括肿瘤中DNA异常甲基化原因、异常甲基化致瘤机制及基因甲基化研究在肿瘤诊治中的应用等。