DNA甲基转移酶3B在异常发育中作用的研究进展

DNA 甲基转移酶 3B 在异常发育中作用的讨论进展 【关键词】 DNA 甲基化 DNA 甲基转移酶 胚胎发育 CpG 岛 正常的 DNA 甲基化模式对于哺乳动物细胞的生长和发育至关重要，其通过基因沉默印迹清除和重建、X 染色体失活等作用于胚胎发育期在细胞内建立特异的 DNA 甲基化模式，这种模式在胚胎发育和细胞增殖过程中能稳定传递，影响个体整个生长、发育 过 程 。 DNA 甲 基 转 移 酶 3B(DNA methyltransferase 3B，DNMT3B)是哺乳动物体内的 DNA 重新甲基化酶之一,在建立和维持个体的 DNA 甲基化模式的过程中起到了非常重要的作用。 关于 DNMT3B 的讨论已经越来越成为众多科学讨论者关注的热点。 脊椎动物 DNA 链中的 CpG 岛存在甲基化，CG 序列的甲基化主要发生于胞嘧啶 C5，这些 CG 序列中有 70%～80%是通过某种细胞类型特异性模式来修饰的[1]。胚胎发育、细胞分化、X 染色体的失活、基因组印记以及转位子的抑制等过程中的基因调控都涉及了 DNA 链中 CpG 岛的甲基化。基因组 DNA 的甲 基 化 主 要 通 过 DNA 甲 基 转 移 酶 (DNA methyltransferases, DNMTs) 来完成,DNMT 催化 S 腺苷 L 甲硫氨酸的甲基基团转移至 DNA 胞嘧啶的 5′C 上,实现 DNA 甲基化,建立和维持基因表达调控模式。目前哺乳动物中的DNMT主要由DNMT1 、 DNMT2 、 DNMT3 等 3 个 家 族 组 成 。DNMT1 的主要作用是维持基因组 DNA 的甲基化水平，它是哺乳动物中唯一对半甲基化的位点有很强偏好性的 DNA 甲基转移酶。DNMT2 是真核生物中最小的 DNA 甲基转移酶，到目前为止它的生物学功能还不是很清楚DNMT3 家 族 包 括 DNMT3A 、 DNMT3B 和DNMT3L。DNMT3A、DNMT3B 的主要作用是催化 DNA 重新甲基化,其 N 末端都包含一个类似 ATRX 的 结 构 域 ( 或 称 为 Plant Homeodomain PHD结 构 域 ） 和 一 个 PWWP ( proline tryptophan tryptophan proline)结构域，这两个结构域在与其他蛋白的相互作用及异染色质的定位中有一定作用 [1]。DNMT3L 虽没有明确的甲基催化活性，但它在母源基因组印记的建立中起了主要作用，同时它还是 DNMT3A、DNMT3B 催化活性的刺激因子。 1 DNMT3B 和 DNMT3A 生物学作用的比较 DNMT3A 和 DNMT3B 负责在生殖细胞、胚胎干细胞中以及胚胎发育时期建立 DNA 甲基化模式，尽管两者的氨基酸序列和生化活...