精選百科
本文由作者推薦
DNA甲基化
表觀(guān)遺傳調控機制之一
DNA化學(xué)修飾的一種形式
DNA甲基化（DNA methylation）為DNA化學(xué)修飾的一種形式，能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下，在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價(jià)鍵結合一個(gè)甲基基團。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色質(zhì)結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因表達。
原理
DNA甲基化是最早被發(fā)現、也是目前研究最深入的表觀(guān)遺傳調控機制之一。廣義上的DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基在DNA甲基轉移酶（DNA methyltransferase，DNMT）的催化作用下，以s一腺苷甲硫氨酸（S—adenosyl methionine，SAM）作為甲基供體，通過(guò)共價(jià)鍵結合的方式獲得一個(gè)甲基基團的化學(xué)修飾過(guò)程。這種DNA甲基化修飾可以發(fā)生在胞嘧啶的C一5位、腺嘌呤的N一6位及鳥(niǎo)嘌呤的N一7位等位點(diǎn)。一般研究中所涉及的DNA甲基化主要是指發(fā)生在CpG二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化過(guò)程，其產(chǎn)物稱(chēng)為5—甲基胞嘧啶（5一mC），是植物、動(dòng)物等真核生物DNA甲基化的主要形式，也是目前發(fā)現的哺乳動(dòng)物DNA甲基化的唯一形式。DNA甲基化作為一種對穩定的修飾狀態(tài)，在DNA甲基轉移酶的作用下，可隨DNA的復制過(guò)程遺傳給新生的子代DNA，是一種重要的表觀(guān)遺傳機制。
酶分類(lèi)
基因組中DNA的甲基化模式是通過(guò)DNA甲基轉移酶實(shí)現的。DNA甲基化酶分為2類(lèi)，即維持DNA甲基化轉移酶（Dnmtl或維持甲基化酶）和從頭甲基化酶。根據序列的同源性和功能，真核生物DNA甲基化轉移酶又分為4類(lèi)：Dnmtl/METl、Dnmt2、CMTs和Dn-mt3。DnmtliiMETl類(lèi)酶參與CG序列甲基化的維持。CMTs類(lèi)酶僅發(fā)現在植物中，主要特征是它的催化區T和Ⅳ包埋染色體的主區，并且特異性地維持CG序列的甲基化。Dnmt:3類(lèi)酶在小鼠、人類(lèi)和斑馬魚(yú)中得到鑒定．Dnmt3a和Dnmt3b在未分化的胚胎干細胞中高度表達，但在體細胞中表達水平很低。它們的主要作用是從頭甲基化，但對維持甲基化也起到一定的作用，并且負責重復序列的甲基化。
類(lèi)型
DNA甲基化反應分為2種類(lèi)型。一種是2條鏈均未甲基化的DNA被甲基化，稱(chēng)為從頭甲基化（denovo methylation）；另一種是雙鏈DNA的其中一條鏈已存在甲基化，另一條未甲基化的鏈被甲基化，這種類(lèi)型稱(chēng)為保留甲基化（maintenance methylation）。
機制
由于Dnmtl和Dnmt3基因家族沒(méi)有針對CpG二核苷酸序列的特異性，人們因此提出了DNA甲基化轉移酶發(fā)現靶位點(diǎn)的機制。首先，甲基化轉移酶并不是同等地接近所有染色體區域。具有染色體重構和DNA螺旋酶活性的蛋白質(zhì)能調節哺乳動(dòng)物細胞內DNA甲基化，如SNF2家族2個(gè)成員ATRX和Lsh;其次，附件因子（蛋白質(zhì)、RNA等）能召集DNA甲基化轉移酶到特定基因組序列或染色體結構中，如pRB蛋白等能夠與Dnmtl作用，在S期晚期將它召集到高度甲基化的異染色質(zhì)區。
DNA甲基化（methylation）是真核細胞正常而普遍的修飾方式，也是哺乳動(dòng)物基因表達凋控的主要表觀(guān)遺傳學(xué)形式。DNA甲基化后核苷酸順序及其組成雖未發(fā)生改變，但基因表達受影響。盡管甲基化修飾有多種方式，被修飾位點(diǎn)的堿基可以是腺嘌呤的N-6位、胞嘧啶的N-4位、鳥(niǎo)嘌呤的N-7位和胞嘧啶的C-5位，它們分別由不同的DNA甲基化酶催化，但大多發(fā)生在基因啟動(dòng)子區CpG島上。DNA甲基化時(shí)，胞嘧啶從DNA雙螺旋上突出，進(jìn)入能與酶結合的裂隙中，在胞嘧啶甲基轉移酶催化下，把活性的甲基從S一腺苷甲硫氨酸轉移至胞嘧啶5位上，形成5一甲基胞嘧啶（5一MC）。基因啟動(dòng)子區的甲基化可導致轉錄沉寂。
哺乳類(lèi)動(dòng)物一生中DNA甲基化水平有著(zhù)顯著(zhù)變化：在受精卵最初幾次卵裂中，去甲基化酶清除DNA分子上幾乎所有從親代遺傳下來(lái)的甲基化標記；在胚胎植入子宮時(shí)，一種新的甲基化遍布整個(gè)基因組，構建性甲基化酶使DJA重新建立一個(gè)新的甲基化模式，一旦細胞內新的甲基化模式建成，將通過(guò)維持甲基化酶以“甲基化維持”的形式將新的DNA甲基化模式傳遞給所有子細胞DNA分子上。這就解釋了基因印記不是一種突變，也不是一種永久的變化。印記是可逆的，它只持續于個(gè)體的一生中，在下一代個(gè)體的配子形成時(shí)，舊的基因印記消除并又發(fā)生新的基因印記。由此可見(jiàn)，遺傳印記的分子機制之一可能就是DNA甲基化。在遺傳印記與腫瘤的研究中也發(fā)現腫瘤抑制基因P16，甲基化使之失活，去甲基化可使之恢復該基因本來(lái)的特性。而異常甲基化可能是腫瘤發(fā)生的重要原因之一。說(shuō)明DNA甲基化的修飾有著(zhù)廣泛的作用。
甲基化的DNA可以發(fā)生去甲基化。DNA的去甲基化由基因內部的片段及與其結合的因子所調控。有兩種假說(shuō)可以解釋DNA去甲基化的分子機制。一種假說(shuō)與DNA半保留復制聯(lián)系在一起，為被動(dòng)去甲基化。如果甲基化的DNA經(jīng)半保留復制后不被甲基化，其DNA則處于半甲基化狀態(tài)，半甲基化的DNA如再次發(fā)生DNA半保留復制，而DNA甲基化活性仍被抑制，則有50%細胞處于半甲基化狀態(tài)。第二種假說(shuō)與半保留復制無(wú)關(guān)，為主動(dòng)過(guò)程。DNA去甲基化由DNA去甲基化酶催化。DNA去甲基化是在DNA糖苷酶的作用下脫掉甲基化堿基的反應，等同于被損傷的DNA在糖苷酶及無(wú)堿基核酸酶酶切偶聯(lián)催化下的修復反應。5一甲基胞嘧啶糖基化酶是體內侯選去甲基化酶。此外，甲基化CpG結合蛋白如MBD2等也具有去甲基化酶的活性。
細胞發(fā)育過(guò)程中，各種表觀(guān)遺傳學(xué)現象之間不是孤立存在而是密切聯(lián)系的。DNA甲基化同組蛋白甲基化共同調控基因表達的現象最早在鏈孢霉（Neurospora crassa）中得到證實(shí)，進(jìn)一步的生化研究結果表明，DNA甲基化是受組蛋白甲基化調節的。對哺乳動(dòng)物的研究發(fā)現，DNA甲基化是建立和維持其他表觀(guān)遺傳學(xué)現象的基礎，比如DNA甲基化位點(diǎn)可以募集諸如組蛋白去乙酰化酶等具有抑制功能的復合物，同時(shí)除掉該位點(diǎn)附近的組蛋白乙酰化標記。也有研究認為，DIA甲基化是受組蛋白修飾調控的，有報道稱(chēng)組蛋白修飾H3K9me能夠促進(jìn)DNA甲基化的進(jìn)程。
DNA甲基化相關(guān)的文章
腦炎是指腦實(shí)質(zhì)受病原體侵襲導致的炎癥性病變。絕大數的病因是病毒，也可由細菌、霉菌、螺旋體、立克次氏體、寄生蟲(chóng)等感染引起。腦炎的發(fā)病多因機體抵抗力下降，病原菌趁機通過(guò)呼吸道，消化道，性傳播和密切接觸等各種形式，經(jīng)過(guò)血循環(huán)，透過(guò)血-腦屏障進(jìn)入到大腦，或是腦組織鄰近部位感染直接侵犯腦組織，從而引起腦炎的發(fā)
卡爾巴拉省是伊拉克的一個(gè)省份，位于該國中部。該省面積為5,034平方公里，人口數量為1,220,005人。省會(huì )卡爾巴拉是什葉派伊斯蘭教徒心中的圣城，因此在該省內有許多宗教建筑和遺址。該省也是伊拉克重要的文化和歷史中心，擁有豐富的文化遺產(chǎn)和歷史背景。
伊朗伊斯蘭共和國（波斯語(yǔ)：?????????????????，英語(yǔ)：The Islamic Republic of Iran，Iran），簡(jiǎn)稱(chēng)“伊朗”，位于西亞，屬中東國家，東鄰巴基斯坦和阿富汗，與土庫曼斯坦接壤，西北與阿塞拜疆和亞美尼亞為鄰，西接土耳其和伊拉克，中北部緊靠里海、南靠波斯灣和阿拉伯海
河西走廊（英語(yǔ)：Gansu Corrido），又稱(chēng)“甘肅走廊”，位于中國甘肅省境內，是連接中原和西北地區的交通要道、古絲綢之路的干線(xiàn)。走廊整體狹長(cháng)，呈西北-東南走向，東起烏鞘山，西至玉門(mén)關(guān)，全長(cháng)1200多公里，最寬處約300公里，海拔高度1500米，西寬東窄，由一系列西北-東南走向的高山和谷地組成，
尚可名片
這家伙太懶了，什么都沒(méi)寫(xiě)！
作者
