DNA甲基化、组蛋白修饰与基因沉默

DNA甲基化、组蛋白去乙酰化和H3K9甲基化是3种最典型的与染色质凝聚状态有关的共价修饰方式，它们都与基因的沉默存在着联系，近年来的研究主要集中于DNA甲基化与各种组蛋白修饰之间的关系，以及染色质阻遏状态的自身强化循环关系上。组蛋白去乙酰化和H3K9甲基化可能有助于DNA甲基化模式的建立，此外，研究结果还显示CpG甲基化和其它组蛋白修饰存在相互作用。     

科技

<正>基因组所联合揭示灵长类胚胎发育中DNA再甲基化过程2月24日,从中国农业科学院深圳农业基因组研究所获悉,该所科研团队与昆明理工大学、同济大学开展联合研究,揭示了灵长类动物早期着床前胚胎发育中的DNA再甲基化过程,并表明DNA甲基化酶和去甲基化酶的时空     

DNA甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展

肌肉发育是一个复杂的生物学过程,其调控机制尚不完善。但近年来表观遗传修饰对肌肉发育的调控作用逐渐成为热点领域,研究发现DNA甲基化与去甲基化修饰对肌肉发生与发育起到重要的调控作用。肌肉干细胞特异位点通过DNA甲基化修饰,影响肌肉发育过程关键基因的表达,进而调控早期发育的生肌过程。本文主要围绕肌肉发育过程中DNA甲基化及去甲基化修饰的变化、重要的甲基转移酶和去甲基化酶以及营养物质通过DNA甲基化修饰影响肌肉发生的作用进行论述。     

表观遗传学与肿瘤

表观遗传学是指研究基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化,但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传现象的遗传学分支领域。其研究对象是表观遗传修饰,目前认识到的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是DNA甲基转移酶抑制物、组蛋白乙酰化抑制剂等在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究的热点。主要对DNA甲基化和组蛋白修饰两种表观遗传修饰的分子调控机制、与肿瘤发生的关系及其在肿瘤的表观遗传治疗中的研究进展作一综述。     

表观遗传学与肿瘤

表观遗传学是指研究基因表达或蛋白表达的改变不涉及DNA序列变化,但又可以通过细胞分裂和增殖而稳定遗传现象的遗传学分支领域。其研究对象是表观遗传修饰,目前认识到的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等。近年来,随着人们对表观遗传学认识的深入,尤其是DNA甲基转移酶抑制物、组蛋白乙酰化抑制剂等在治疗肿瘤患者的成功临床应用,表观遗传学逐渐成为肿瘤研究的热点。主要对DNA甲基化和组蛋白修饰两种表观遗传修饰的分子调控机制、与肿瘤发生的关系及其在肿瘤的表观遗传治疗中的研究进展作一综述。     

牧草表观遗传学研究进展

表观遗传是指在DNA序列不变的情况下基因表达发生变化的现象。表观遗传现象与外界环境条件的变化紧密相关,它参与植物的生长发育、胁迫响应、衰老死亡等重要生命过程并在其中起到了关键作用。表观遗传学作为一门新兴学科在近20年间得到了快速发展,成为当前动植物和医学领域的研究热点。目前植物表观遗传学的相关研究主要集中在DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA甲基化、染色质重塑和非编码RNA修饰等方面,并取得了许多重要成果。然而,相对于模式植物拟南芥和其他主要作物而言,牧草的表观遗传学研究仍处于起步阶段。因此,开展牧草表观遗传学研究对我国草牧业的可持续发展具有重要意义。本研究对表观遗传学的概念、研究方法、研究内容(包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA甲基化、染色质重塑和非编码RNA修饰等)及牧草表观遗传学相关研究进行了全面总结和综述,并对表观遗传在草牧业中的发展前景进行了展望。     

牧草表观遗传学研究进展

表观遗传是指在DNA序列不变的情况下基因表达发生变化的现象。表观遗传现象与外界环境条件的变化紧密相关,它参与植物的生长发育、胁迫响应、衰老死亡等重要生命过程并在其中起到了关键作用。表观遗传学作为一门新兴学科在近20年间得到了快速发展,成为当前动植物和医学领域的研究热点。目前植物表观遗传学的相关研究主要集中在DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA甲基化、染色质重塑和非编码RNA修饰等方面,并取得了许多重要成果。然而,相对于模式植物拟南芥和其他主要作物而言,牧草的表观遗传学研究仍处于起步阶段。因此,开展牧草表观遗传学研究对我国草牧业的可持续发展具有重要意义。本研究对表观遗传学的概念、研究方法、研究内容(包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA甲基化、染色质重塑和非编码RNA修饰等)及牧草表观遗传学相关研究进行了全面总结和综述,并对表观遗传在草牧业中的发展前景进行了展望。     

表观遗传学及其在动物遗传育种中的应用探析

本文论述了表观遗传学与经典遗传学的关系,DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA和副突变等表观遗传学所涉及的分子机制,以及表观遗传学在动物遗传育种研究中的应用.     

表观遗传修饰对转基因和克隆胚早期发育的影响研究进展

表观遗传修饰在基因表达和克隆胚的早期发育方面有重要作用.本文从DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控方面综述了表观遗传的发生机制及其对转基因和克隆胚早期发育的影响.该文对表观遗传的研究有重要的指导作用.     

表观遗传学在雌性蜜蜂级型分化研究中的应用

表观遗传学是研究细胞核DNA序列没有改变的情况下,基因功能的可逆的、可遗传的改变,并最终导致了表型变化的一门遗传学分支学科;其研究内容主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA调控等。表观遗传学在雌性蜜蜂级型分化研究中的应用主要体现在DNA甲基化、非编码RNA调控等方面。本文对其作了综述,并讨论了表观遗传学在蜜蜂科学研究中的应用前景及它们之间的相互促进作用。     

睾酮合成的表观遗传调控机制研究进展

睾酮是一种主要由睾丸间质细胞合成分泌的类固醇激素，参与调节生殖和其他生理活动，对精子发生及维持雄性生殖健康具有重要作用。睾酮合成是一个非常复杂的过程，受到激素、转录因子及信号转导等调控。表观遗传是在基因序列不变的基础上基因表达发生的可遗传变化，其主要类型包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、组蛋白泛素化、非编码RNA和RNA甲基化调控等。表观遗传作为睾酮合成的重要调节途径，近年来越来越受关注。本文简要介绍了表观遗传对睾酮合成的调控，总结了DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化、组蛋白泛素化、非编码RNA和RNA甲基化调控睾酮合成的相关研究进展，以期为进一步研究睾酮合成机制提供参考。     

蜜蜂DNA甲基化与基因表达研究进展

在真核生物基因组中,DNA甲基化是一种重要的表观遗传学标记。DNA甲基化在有机体的正常生长发育过程中发挥重要作用,可以直接影响到基因的活性。目前,蜜蜂DNA甲基化的功能和生物学研究已取得了初步进展,越来越多蜜蜂甲基化基因和甲基化酶被报道。就近年研究人员对蜜蜂DNA甲基化与基因表达在蜜蜂级型分化、蜜蜂饮食和蜜蜂行为等方面的研究进展做一简要综述。     

小鼠早期胚胎发育过程中的DNA去甲基化

表观遗传修饰在基因转录与表达、细胞生长与分化以及动物个体正常发育等过程中都具有重要的调控作用。表观遗传修饰发生异常,会引起机体生长发育中的各种异常。哺乳动物从精卵受精到附植前的胚胎早期发育阶段会发生重要的表观遗传重编程,主要包括DNA甲基化和组蛋白修饰。精卵受精后DNA发生主动和被动2种方式的去甲基化。本文主要综述了与DNA甲基化相关的蛋白和早期胚胎发育过程中的去甲基化机制,并对小鼠附植前胚胎发育过程中的DNA甲基化的动态变化进行了详细的论述。     

DNA甲基化标记及其在猪生产上的研究进展

<正>表观遗传学是在不影响DNA序列变化的前提下,而发生的可遗传基因表达的变化[1]。DNA甲基化是重要的表观遗传学现象之一,它的主要作用是通过与转录因子相互作用或者改变染色质的结构来抑制基因的表达[2],启动子区和转录起始位点的DNA的甲基化作用尤其突出,DNA甲基化参与生命体活动的很多过程,目前检测DNA甲基化     

表观遗传学与表型变异

<正>鸡的基因组是农业领域首批被测序和注释(尽管不完全)的动物基因组之一,其特点是基因组相对较小、存在表观遗传属性迥异的微型和大型染色体以及哺乳动物不同的性别决定方式。虽然对鸡来说,表观遗传机制(如DNA甲基化、组蛋白修饰和染色质调控)看似保守,但某些机制与哺乳动物相比可能有所不同。     

DNA甲基化与肿瘤研究进展

对肿瘤研究的不断深入,发现除了基因突变之外,表观遗传改变也与肿瘤的发生发展密切相关。肿瘤表观遗传的改变以DNA的异常甲基化为主。DNA的异常甲基化几乎存在于任何类型的人类肿瘤中,包括皮肤恶性肿瘤。DNA甲基化是指在DNA甲基化酶的作用下,以S-腺苷酸-L-甲硫氨酸为甲基供体,将甲基转移到特定碱基上的过程。基因的正常功能除了依赖于正常结构外,还依赖于正常的甲基化状态。DNA的异常甲基化在肿瘤发生中起重要作用。     

表观遗传调控机制在犬肿瘤中的研究进展

犬肿瘤性疾病是兽医临床上常发的一种疾病，其发病率较高，是造成世界范围内犬死亡的重要原因之一，由于其病理学分类、自发性、基因和信号通路等方面与人类肿瘤有相似之处，可作为人类肿瘤的研究模型。表观遗传是基于DNA序列没有发生改变的情况下所致基因功能和表达水平发生了可遗传的变化，主要通过基因转录或翻译过程的调控，影响其功能和特性。表观遗传改变主要包括DNA甲基化水平改变、组蛋白修饰、染色质重塑和非编码RNA调控等。DNA异常甲基化在犬的多种肿瘤中均有研究，包括犬白血病、淋巴瘤及黑色素瘤等，且犬与人类肿瘤的DNA异常甲基化模式相似。在肿瘤中组蛋白各种修饰酶表达失调，是抗肿瘤药物开发分子靶点研究的主要焦点，但目前在犬肿瘤中的研究较少。非编码RNA中microRNA与lncRNA是目前的研究热点，已有较多研究致力于开发针对非编码RNA的靶向研究药物，但目前在兽医领域应用较少。作者主要综述了犬肿瘤疾病的流行病学、DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等表观遗传学变化在犬肿瘤中的研究进展，揭示表观遗传异常与犬肿瘤发生发展的关系，以期为开发犬肿瘤性疾病诊断、靶向治疗及预后的特异性标志物提供参考依据。     

不同年龄水牛成纤维细胞DNA甲基化与组蛋白乙酰化水平分析

实验旨在探讨不同年龄水牛成纤维细胞的增殖能力、DNA甲基化和组蛋白乙酰化水平,为水牛体细胞克隆中供体细胞的选择提供理论依据。利用细胞组织块培养法分离培养3月龄胎儿水牛、新生水牛、10岁龄水牛的耳部成纤维细胞,通过绘制细胞生长曲线、细胞免疫荧光和qRT-PCR方法分析细胞增殖能力和DNA甲基化、组蛋白乙酰化水平。结果表明:随着水牛年龄增长,原代成纤维细胞扩展速度不断下降,P2代细胞的生长曲线呈典型的S型,3月龄胎儿水牛成纤维细胞的增殖能力均高于新生水牛和10岁龄水牛(P0.05);3月龄胎儿水牛与新生水牛的DNA甲基化水平低于10岁龄水牛(P0.01),3月龄胎儿水牛成纤维细胞的DNA甲基化转移酶基因DNMT1、DNMT3A低于新生水牛和10岁龄水牛(P0.01);随着年龄增长,水牛成纤维细胞组蛋白乙酰化转移酶HAT1基因的表达降低(P0.01),组蛋白去乙酰化酶HDAC1基因的表达升高(P0.01)。以上结果说明,水牛胎儿成纤维细胞处于低DNA甲基化高组蛋白乙酰化状态,可能更适合作为供体细胞用于水牛体细胞克隆研究。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。     

DNA甲基化与去甲基化调控脂肪沉积的研究进展

脂肪沉积是一个复杂的生物学过程,受遗传和表观遗传的调控作用。DNA甲基化和去甲基化是表观遗传修饰的重要方式,可通过与转录因子的相互作用或改变染色质的结构调控基因的表达,进而参与机体生长发育和细胞分化等重要的生命过程。动物脂肪沉积是脂肪细胞增殖分化和肥大的结果,脂肪细胞分化是由多能干细胞经前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化的过程。相关研究表明,转录因子过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxi-some proliferator activiated receptorγ,PPARγ)和CCAAT增强子结合蛋白家族(CCAAT enchancer binding proteinfamily,CEBPs)在脂肪沉积过程中起关键调控作用。近期研究发现,DNA甲基化可以通过调控脂肪形成过程中相关基因的表达而参与脂肪细胞的分化和脂肪组织的生长发育。去甲基化也可影响动物脂肪沉积过程,但其具体机制目前尚不清楚。作者主要介绍了DNA甲基化和去甲基化的定义、发生位点、生物学功能、参与DNA甲基化和去甲基化过程中的酶及其作用机制,概述了脂肪沉积过程及PPARγ、C/EBPα等转录因子在脂肪沉积过程中的调控作用,重点阐述了DNA甲基化和去甲基化对脂肪形成相关基因的表达和对脂肪细胞分化的影响,旨在为阐明脂肪沉积机制及改善动物肉质品质提供参考。