概述 ◇表观遗传学的研究内容 ●甚因选择性转录表达·基因转录后的调控 的调控 ◆DNA甲基化 ◆基因组中非编码RNA ◆染色质重塑 ◆微小RNA( miRNA) ◆组蛋白共价修饰 ◆反义RNA ◆基因印记 ◆内含子、核糖开关等 2021年12月23日 11
2021年12月23日 11 概 述 ❖表观遗传学的研究内容： ⚫ 基因转录后的调控 ◆基因组中非编码RNA ◆微小RNA（miRNA） ◆反义RNA ◆内含子、核糖开关等 ⚫ 基因选择性转录表达 的调控 ◆DNA甲基化 ◆染色质重塑 ◆组蛋白共价修饰 ◆基因印记 2021年12月23日 11
Epigenetics 今 DNA methylation Acylation Methylation Histone modification Phosphorylation Chromatin remodeling Ubiquitin 今RNA
Epigenetics ❖DNA methylation ❖Histone modification ❖Chromatin remodeling ❖RNA Acylation Methylation Phosphorylation Ubiquitin
表观遗传学机制 DNA甲基化 组蛋白修饰 3>染色质重塑 RNA调控 2021年12月23日 13
2021年12月23日 13 表观遗传学机制 1 DNA 甲基化 13 2 组蛋白修饰 3 染色质重塑 4 RNA调控 1 DNA 甲基化
DNA甲基化 DNA甲基化 DNA methylation)是最重要的 表观遗传修饰形式,主要是基因组DNA上的胞 嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合,胞嘧啶由 此被修饰为5甲基胞嘧啶(5- methyl cytosine, 5m。 NH2 NHo DNMT CHs n3 5CH 3 C C1CH 2 bCH O NH SAM O S-腺苷甲硫氨酸 H 胞嘧啶 5-甲基胞嘧啶 胞嘧啶甲基化反应 2021年12月23日 14
2021年12月23日 14 一、DNA甲基化 2021年12月23日 DNA甲基化(DNA methylation)是最重要的 表观遗传修饰形式，主要是基因组 DNA上的胞 嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合，胞嘧啶由 此被修饰为5甲基胞嘧啶(5-methylcytosine， 5mC)。 DNMT SAM 胞嘧啶 5-甲基胞嘧啶 胞嘧啶甲基化反应 14 S-腺苷甲硫氨酸
、DNA甲基化 令在脊椎动物大约70%CpG岛是甲基化的。 令在结构基因的5′端调控区域,℃pG二连核苷常常以成簇 串联形式排列,这种富含CpG二连核苷的区域称为CpG岛 ( CpG islands),其大小为500-1000bp,约56%的编码 基因含该结构 ☆基因调控元件(如启动子)所含CpG岛中的5mC会阻碍转录 因子复合体与DNA的结合。 ●DNA甲基化一般与基因沉默相关联; ●非甲基化一般与基因的活化相关联; ●而去甲基化往往与一个沉默基因的重新激活相关联。 15
15 一、DNA甲基化 ❖ 在脊椎动物大约70%CpG岛是甲基化的。 ❖ 在结构基因的5’端调控区域, CpG二连核苷常常以成簇 串联形式排列，这种富含CpG二连核苷的区域称为CpG岛 (CpG islands)，其大小为500-1000bp，约56%的编码 基因含该结构。 ❖ 基因调控元件(如启动子)所含CpG岛中的5mC会阻碍转录 因子复合体与DNA的结合。 ⚫ DNA甲基化一般与基因沉默相关联； ⚫ 非甲基化一般与基因的活化相关联； ⚫ 而去甲基化往往与一个沉默基因的重新激活相关联。 15