DNA甲基化及其生物学功能

DNA甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一。机体有建立和维持DNA甲基化的机制。DNA甲基化通过与反式因子相互作用或通过改变染色体结构而影响基因的表达,在胚胎发育、X染色体失活、基因组印记等方面起着重要作用。DNA甲基化为哺乳动物的发育、遗传性疾病和肿瘤的发生、生物进化、性状的遗传控制等的研究提供了新的途径。     

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.     

外遗传分子生物学研究进展

该文综述了外遗传 (Epigenetics)这一新的分子生物学研究领域的提出、发展和最新研究进展 .指出外遗传是DNA碱基序列之外的遗传系统 .阐述了DNA甲基化、RNA介导的基因沉默、基因组印记和组蛋白密码等外遗传相关因素在生物体生长发育过程中对基因表达的重要调控作用 ,以及这些因素与生物体的防御机制和生物遗传信息的传递间存在的密切联系 ,并提出了从外遗传角度探索物种进化和生物适应逆境的新途径 .     

蒙古羊胸椎数的亲本印记遗传研究

蒙古羊胸椎数的遗传方式具有亲本印记特征。调控这个性状的Ｈｏｍｅｏｂｏｘ基因突变以后由于父系等位基因或母系等位基因的甲基化,使其转录活动停止,导致父系和母系基因组对子代的遗传贡献不相等,从而使子代产生具有父系或母系特征的亲本印记性状。纯繁与正反交实验证明,在蒙古羊胞椎数的遗传过程中,父系多胸椎基因对子代的影响明显大于母系多胸椎基因,分别为３２．４２％和２１．４３％,当正常型与多胸椎型羊分别进行同型交配时,由于基因组印记效应,使部分子代的Ｈｏｍｅｏｂｏｘ突变基因和野生型基因缄默,因而后代群体中出现亲本类型不同的表型,其比例分别为１１．７６％和１９．１９％。利用蒙古羊的亲本印记遗传特点可以指导种羊选育和商品肉羊的杂交优势利用。     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组"印记"的最新研究进展.阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的"印记"基因,并论述了基因组"印记"在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义.     

动物肌肉发育相关印记基因研究进展

就印记基因的发展过程、主要特点及作用机制进行了简要概述,并主要介绍了与肌肉的生长发育密切相关的部分印记基因(DLK1、SNRPN、IGF2和H19),印记基因的作用原理以及对肌肉发育的影响。     

表观遗传学与生殖细胞发育分化研究发展

从DNA甲基化修饰、组蛋白甲基化和乙酰化修饰、基因印记和RNA干扰等几个方面,综述了表观遗传学的基本机制及其对哺乳动物生殖细胞发育分化的影响。表观遗传学对于动物机体生长、代谢及功能的正常维持具有重要作用,其中任何方面的异常都会导致体细胞和生殖细胞的生长分化调控失常,甚至引发疾病。     

表观遗传学在木本植物中的研究策略及应用

表观遗传学可以解释DNA序列不改变而遗传功能改变,环境诱导的表型性状具有可遗传性的问题。介绍了表观遗传学的起源与发展,DNA甲基化（DNA methylation）、组蛋白密码(histone code)、基因组印迹(genomic imprinting)等多种表观遗传机制,并对目前木本植物的表观遗传学研究进行简要综述。由于木本植物自身基因组庞大,许多物种的全基因序列未知等原因,其表观遗传学研究滞后于拟南芥、水稻等草本模式植物。目前,仅杨树(Populus trichocarpa×P. deltoides)、辐射松(Pinus radiate D.Don.)、马占相思（Acacia mangium Willd.）等树种的基因组DNA甲基化研究取得初步进展,大多数树种尚未开展此部分研究。MSAP等木本植物上可行性技术的广泛应用,将为木本植物的表观遗传研究带来新的契机,并揭示出木本植物所特有的基因调控等表观遗传现象。     

表观遗传的优势

表观遗传修饰主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰,它具有不改变DNA序列而能够导致遗传变化的特点,为生物应对环境快速变化和外力胁迫提供了一种应变机制,具有明显的遗传学优势。     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组“印记”的最新研究进展。阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的“印记”基因,并论述了基因组“印记”在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义。