DNA甲基化与癌症2018.07.25表观遗传学与DNA甲基化DNA甲基化的检测手段DNA甲基化与癌症一、表观遗传学与DNA甲基化基因型相同现象1：一个生物体的不同组织基因表达模式截然不同表达模式迥异现象2：同卵双生的孪生子具有完全相同的基因组。但他们往往在长大成人后在性格、健康方面往往存在很大差异。现象3：肿瘤抑制基因被过量地甲基化而导致失去活性，而基因的DNA序列并不发生变化。现象4：橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。同一种水果，在不同产地生长，其味道，大小，外观可能相差很远。Basketballplayer？Singer？President？TVhost？如果他们出生在不同的地方…基因环境表型表观遗传学相同的基因型不同的表型?什么是表观遗传学？表观遗传学：基因序列无变化基因功能发生变化可遗传并且是可逆的表观遗传学机制：DNA甲基化组蛋白修饰RNA调控（RNA干扰，microRNA,longnon-codingRNA等)表观遗传学/Epigenetics基因型不变的情况下，影响表型并能遗传的现象，称为表观遗传或后生遗传。表观遗传学研究的是在基因组DNA序列不变的情况下，在表型上具有的稳定的、可遗传(或潜在的可遗传性)的变化。定义‘Epi’genetics-‘On’or‘over’thegeneticinformationencodedintheDNA在细胞基因组上存在两类信息：A-遗传学信息B-表观遗传学信息前者——维持细胞活性功能工厂的所有物质材料后者——怎么建、何时建、在哪建的附加信息基因组不仅仅是序列包含遗传信息，而且其修饰也可以记载遗传信息。DNAsequencecodingEpigeneticprogramming表观遗传的特点：广泛，多样，复杂DNA甲基化染色质重塑RNA调控（RNA干扰，非编码RNA:microRNA,longnon-codingRNA等)表观遗传学目前的主要研究发现细胞命运个体发育疾病发生表观遗传调控基因选择表达表观遗传学基因表达前的调控：DNA甲基化、基因印记、染色质重塑基因转录后的调控：ncRNA、miRNA、反义寡核苷酸、核糖开关RNA蛋白翻译后的修饰：组蛋白的甲基化和乙酰化、非组蛋白的共价修饰DNA甲基化组蛋白翻译后修饰RNA机制甲基化是指从活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上将甲基催化转移到其他化合物的过程,可形成各种甲基化合物，或是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。在生物系统内，甲基化是经酶催化的，这种甲基化涉及基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工。甲基化DNA甲基化的概念及机理1950年，Wyatt在Nature上首次指出测序结果表明DNA可能存在第5碱基。DNA甲基转移酶：DNMT胞嘧啶：Cytosine5’-甲基胞嘧啶：5-MethylctosineS-腺苷-甲硫氨酸：SAMS-腺苷-高半胱氨酸：SAHDNMTs活性甲基化合物DNA甲基化可以发生在腺嘌呤的N-6位、胞嘧啶的N-4位、鸟嘌呤的N-7位或胞嘧啶的C-5位等。但在哺乳动物中DNA甲基化主要发生在5’-CpG-3’的C上生成5-甲基胞嘧啶DNA甲基化（DNAmethylation）DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶（DNMTs）的作用下，将一个甲基添加在DNA分子中的碱基上，最常见的是加在胞嘧啶上，由此形成5-甲基胞嘧啶（5mC）。DNA甲基化位点CpG岛或富含CpG岛的区域CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一，而在基因组的某些区段，CpG保持或高于正常概率，这些区段被称作CpG岛。CCAGGCCTGGCCTTGACAGGCGGGCGGAGCAGCCAGTGCGAGACAGGGAGGCCGGTGCGGGTGCGGGAACCTGATCCGGAGGCGGGGGCGGGGCGGGGGCGCAGCGCGCGGGGAGGGGCCGGCGCCCGCCTTCCTCCCCGGGGCCCTCCGGCGTCTGCACTGCAGGAGCGCGGGCGCGGCGCCCCAGCCAGCGCGCAGGGCCCGGGCCCCGCCGGGGGCGCTTCCTCGCCCCGCGCGACCCGCTGCpG岛特征：A、CpG岛主要位于基因的启动子区，部分位于基因的第一个外显子区；B、CpG岛甲基化可以直接导致相关基因的表观遗传学沉默。高等生物基因组甲基化特点1）广泛性2）可遗传性3）可逆性4）组织特异性CpG岛(CpGislands)在结构基因5’端附近的调控区段，CG二联核苷常常以成簇串联的形式排列，含量大于50%。预测软件http://pbil.univ-lyon1.fr/software/cpgprod_query.htmlhttp://www.ebi.ac.uk/Tools/emboss/cpgplot/广泛性可遗传性DNA修复基因表达的调节癌基因代谢凋亡分化细胞周期DNA甲基化DNA甲基化的功能DNA甲基化的...
