表觀遺傳學演示文稿當前第1頁\共有14頁\編于星期三\15點優(yōu)選表觀遺傳學當前第2頁\共有14頁\編于星期三\15點一、DNA甲基化

DNA甲基化(DNAmethylation)是研究得最清楚、也是最重要的表觀遺傳修飾形式，主要是基因組DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基間的共價結合，在空間上阻礙轉錄因子復合物與DNA的結合。DNA甲基化一般與基因沉默相關聯(lián)；非甲基化一般與基因活化相關聯(lián)；而去甲基化往往與一個沉默基因的重新激活相關聯(lián)。當前第3頁\共有14頁\編于星期三\15點二、組蛋白修飾

組蛋白（histones）真核生物體細胞染色質中的堿性蛋白質，根據(jù)氨基酸成分和分子量不同，主要分成5類H1、H2A、H2B、H3、H4，由4種組蛋白H2A、H2B、H3和H4，每一種組蛋白各二個分子，形成一個組蛋白八聚體，約200bp的DNA分子盤繞在組蛋白八聚體構成的核心結構外面，形成了一個核小體。連接相鄰2個核小體的DNA分子上結合了另一種組蛋白H1染色質就是由一連串的核小體所組成。當前第4頁\共有14頁\編于星期三\15點二、組蛋白修飾當前第5頁\共有14頁\編于星期三\15點二、組蛋白修飾組蛋白修飾是表觀遺傳研究的重要內(nèi)容。組蛋白的N端是不穩(wěn)定的、無一定組織的亞單位，其延伸至核小體以外，會受到不同的化學修飾，這種修飾往往與基因的表達調控密切相關。被組蛋白覆蓋的基因如果要表達，首先要改變組蛋白的修飾狀態(tài)，使其與DNA的結合由緊變松，這樣靶基因才能與轉錄復合物相互作用。因此，組蛋白是重要的染色體結構維持單元和基因表達的負控制因子。當前第6頁\共有14頁\編于星期三\15點二、組蛋白修飾活化修飾：乙?；?，賴氨酸甲基化，絲氨酸磷酸化(Ac-K9,4H3/Me3-K4H3/P-S10H3)抑制修飾：賴氨酸甲基化(Me3-K9K3)當前第7頁\共有14頁\編于星期三\15點二、組蛋白修飾組蛋白修飾種類乙?；?-一般與活化的染色質構型相關聯(lián)，乙?；揎棿蠖喟l(fā)生在H3、H4的Lys殘基上。甲基化--發(fā)生在H3、H4的Lys和Asp殘基上，可以與基因抑制有關，也可以與基因的激活相關，這往往取決于被修飾的位置和程度。磷酸化--發(fā)生與Ser殘基，一般與基因活化相關泛素化--一般是C端Lys修飾，啟動基因表達。SUMO（一種類泛素蛋白）化--可穩(wěn)定異染色質。其他修飾當前第8頁\共有14頁\編于星期三\15點三、染色質重塑染色質修飾與重塑（共價修飾型與ATP依賴型）當前第9頁\共有14頁\編于星期三\15點三、染色質重塑（A）結合（B）松鏈（C）重塑八聚體轉移八聚體滑動+ATP重塑復合物ATP依賴的染色質重構機制染色質重塑復合物依靠水解ATP提供能量來完成染色質結構的改變，根據(jù)水解ATP的亞基不同，可將復合物分為SWI/SNF復合物、ISW復合物等，這些復合物及相關蛋白均與轉錄激活和抑制、DNA甲基化、DNA修復及細胞周期相關。當前第10頁\共有14頁\編于星期三\15點四、RNA調控RNA干擾（RNAi）作用是生物體內(nèi)的一種通過雙鏈RNA分子在mRNA水平上誘導特異性序列基因沉默的過程。由于RNAi發(fā)生在轉錄后水平，所以又稱為轉錄后基因沉默（post-transcriptionalgenesilencing,PTGS）。RNA干擾是一種重要而普遍表觀遺傳的現(xiàn)象。當前第11頁\共有14頁\編于星期三\15點五、其他表觀遺傳機制除DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑、和RNA調控以外，還有遺傳印跡、X染色體失活、等。遺傳印跡、X染色體失活的本質仍為DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質重塑。當前第12頁\共有14頁\編于星期三\15點一、概述染色質免疫沉淀技術(chromatinimmunoprecipitationassay,CHIP）是目前唯一研究體內(nèi)DNA與蛋白質相互作用的方法。ChIP不僅可以檢測體內(nèi)反式因子與DNA的動態(tài)作用，還可以用來研究組蛋白的各種共價修飾與基因表達的關系。應用：當前第13頁\共有14頁\編于星期三\15點二、原理檢測目標基因活性在保持組蛋白和DNA聯(lián)合的同時，