表觀遺傳學(xué)演示文稿

表觀遺傳學(xué)演示文稿當(dāng)前1頁，總共14頁。優(yōu)選表觀遺傳學(xué)當(dāng)前2頁，總共14頁。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(jié)合，在空間上阻礙轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物與DNA的結(jié)合。DNA甲基化一般與基因沉默相關(guān)聯(lián)；非甲基化一般與基因活化相關(guān)聯(lián)；而去甲基化往往與一個沉默基因的重新激活相關(guān)聯(lián)。當(dāng)前3頁，總共14頁。二、組蛋白修飾

組蛋白（histones）真核生物體細(xì)胞染色質(zhì)中的堿性蛋白質(zhì)，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(gòu)成的核心結(jié)構(gòu)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(jié)合了另一種組蛋白H1染色質(zhì)就是由一連串的核小體所組成。當(dāng)前4頁，總共14頁。二、組蛋白修飾當(dāng)前5頁，總共14頁。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(xué)修飾，這種修飾往往與基因的表達調(diào)控密切相關(guān)。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(jié)合由緊變松，這樣靶基因才能與轉(zhuǎn)錄復(fù)合物相互作用。因此，組蛋白是重要的染色體結(jié)構(gòu)維持單元和基因表達的負(fù)控制因子。當(dāng)前6頁，總共14頁。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(dāng)前7頁，總共14頁。二、組蛋白修飾組蛋白修飾種類乙酰化--一般與活化的染色質(zhì)構(gòu)型相關(guān)聯(lián)，乙酰化修飾大多發(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(guān)，也可以與基因的激活相關(guān)，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(guān)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(zhì)。其他修飾當(dāng)前8頁，總共14頁。三、染色質(zhì)重塑染色質(zhì)修飾與重塑（共價修飾型與ATP依賴型）當(dāng)前9頁，總共14頁。三、染色質(zhì)重塑（A）結(jié)合（B）松鏈（C）重塑八聚體轉(zhuǎn)移八聚體滑動+ATP重塑復(fù)合物ATP依賴的染色質(zhì)重構(gòu)機制染色質(zhì)重塑復(fù)合物依靠水解ATP提供能量來完成染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，根據(jù)水解ATP的亞基不同，可將復(fù)合物分為SWI/SNF復(fù)合物、ISW復(fù)合物等，這些復(fù)合物及相關(guān)蛋白均與轉(zhuǎn)錄激活和抑制、DNA甲基化、DNA修復(fù)及細(xì)胞周期相關(guān)。當(dāng)前10頁，總共14頁。四、RNA調(diào)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(dǎo)特異性序列基因沉默的過程。由于RNAi發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后水平，所以又稱為轉(zhuǎn)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(dāng)前11頁，總共14頁。五、其他表觀遺傳機制除DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑、和RNA調(diào)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(zhì)仍為DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑。當(dāng)前12頁，總共14頁。一、概述染色質(zhì)免疫沉淀技術(shù)(chromatinimmunoprecipitationassay,CHIP）是目前唯一研究體內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)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(guān)系。應(yīng)用：當(dāng)前13頁，總共14頁。二、原理檢測目標(biāo)基因活性在保持組蛋白和DNA聯(lián)合的