表观遗传学的产生、机制及生物学意义

表观遗传学是研究没有DNA序列变化但能产生可遗传的基因功能变化的学科,它和遗传学既相互区别、彼此影响,又相辅相成,其机制主要涉及DNA共价修饰、蛋白质共价修饰、染色质重塑和非编码RNA的调控等。本文就它的产生、机制及生物学意义进行了综述。     

基于机器学习方法的拟南芥基因组DNA复制时间预测研究

【目的】基于机器学习方法,构建拟南芥基因组DNA复制时间分类器,探究与复制时间相关的表观遗传修饰,为进一步研究DNA复制时间的表观遗传调控机制提供参考。【方法】收集拟南芥全基因组的DNA复制时间数据和多种DNA表观遗传修饰特征(ChIP-Seq)数据,以及染色质开放状态(DNase-Seq)数据,先通过t-SNE初步对DNA表观遗传修饰特征数据降维来衡量DNA复制早晚的可预测性,并利用皮尔逊相关系数计算了多种DNA表观遗传特征与DNA复制时间信号两两之间的相关性,再通过构建随机森林、多类别逻辑回归和支持向量机3种分类器对DNA复制时间进行建模分析,以十折交叉验证和ROC曲线下的面积(AUC)为衡量指标,用80%的数据建模,20%的数据对模型效果进行验证。【结果】3种分类器对DNA复制时间都具有良好的预测能力,平均AUC均达0.8以上。DNA复制早期信号与RNA聚合酶Ⅱ结合信号以及染色质开放状态信号等呈正相关,而复制晚期信号则与其呈负相关。其中H3.1、H3.3、H2AW、H4K16ac、H3K36me3、H3K4me3均可能与DNA复制时间存在密切关系。【结论】拟南芥基因组DNA复制时间可以通过表观遗传修饰进行准确预测,其中对DNA复制晚期的预测最为准确;并发现了与DNA复制时间关系密切的组蛋白变体及表观遗传修饰。     

DNA甲基化与肿瘤

DNA甲基化与组蛋白修饰、染色质重塑、RNA干扰都是表观遗传的几种重要机制.表观遗传学是一门新兴的学科,它研究非DNA序列变化引起的,在细胞分裂中能以相当高的保真度遗传的基因修饰作用.     

表观遗传在肿瘤发生、诊断及治疗中的作用

表观遗传学是一门研究在细胞核DNA序列未发生变化的情况下,基因表达及基因功能发生可逆、可遗传的变化的生物学学科。异常的表观遗传修饰能够导致肿瘤的发生。该文综述了表观遗传在肿瘤发生、诊断及治疗三方面中的作用。     

植物DNA甲基化与表观遗传

非DNA序列遗传信息的传递称为表观遗传,它不涉及基因序列的改变,不符合孟德尔式的遗传方式。其中DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式,是调节基因组功能的重要手段。简要论述了植物DNA甲基转移酶、甲基化方式、发生位置及DNA甲基化所引起的表观遗传现象。     

肿瘤相关基因的表观遗传修饰研究进展

表观遗传学是遗传学的分支学科，研究非DNA序列改变所导致的可遗传的基因表达水平的变化。与肿瘤相关的表观基因改变主要是DNA甲基化和组蛋白修饰．该文分别从这两方面阐述了肿瘤相关基因的表观遗传学改变的研究进展。     

癌症的表观遗传决定因素

癌症发生的原因从根本上说是基因表达系统的紊乱,即可继承的基因发生调控错误,这些基因包括癌基因、抑癌基因以及与DNA修复有关的基因等。癌症发生中涉及的表观遗传现象包括DNA甲基化异常、组蛋白的修饰及它们相互作用造成的非编码RNA异常表达和染色体重塑等,这些表现遗传的变化使某些基因出现异常激活或沉默,从而使细胞的生长进入不受控制状态。从癌细胞中发生的表观遗传变化入手,阐述这些变化在在癌症发生中的作用和机理,并探讨应用表观遗传学原理治疗癌症的前景。     

植物DNA甲基化的研究进展

DNA甲基化是重要的表观遗传修饰之一,在植物的生长发育过程中起着重要的调节作用。文章主要对DNA甲基化的作用机理及特征、表观遗传作用、检测方法和在植物育种中的应用进行了综述。     

水产养殖环境胁迫对鱼类表观遗传的影响研究进展

表观遗传学是研究基因核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象较多,已有DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA调控、基因组印记、基因沉默、母体效应、核仁显性、休眠转座子激活等。在集约化的水产养殖模式中,养殖密度提高,投喂过量等均会产生刺激鱼类生长的环境因素。已有文献报道,环境胁迫因素刺激可影响鱼类表观遗传修饰,但并未涉及遗传信息的变化,所以在一定范围内可以解释为表型变化。本研究围绕环境胁迫因素对鱼类表观遗传产生的影响进行了综述,为进一步阐释环境因素与基因互作关系提供了参考。     

DNA甲基化与食管癌关系研究进展

人类肿瘤的发生是一个多步骤、多阶段、多基因改变与表基因改变的复杂过程,其分子生物学本质是细胞内遗传调控和表观遗传调控的紊乱,其中表观遗传调控紊乱包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色