1-表观遗传学与疾病VIP专享

表观遗传学与疾病表观遗传学讨论的是基因序列不发生改变的可遗传改变，这种可遗传改变调控基因表达变化，是基因表达转录调控的另一个层面。因此，DNA 序列作用仅在于承载遗传信息，而表观遗传的机制对真核生物的发育却能起到调控的作用（图 1)。1994 年，Holliday 将表观遗传定义为不基于 DNA 序列的改变的细胞核遗传(Holliday 1994)。2025 年，表观遗传被定义为染色质模板发生改变的总和,这些改变使得相同序列的基因组却呈现出不同的基因表达和沉默模式，并且这种改变能代代相传 (Allis et。at. 2025）。核小体是染色质的基本结构单元（Kornberg 1974）.而核小体是由一段 DNA 链缠绕组蛋白八聚体而形成（图 2)。染色质/DNA-核小体多聚物是染色体的构件（Luger et at。 1997）。染色质的结构不是固定不变的，由于染色质包装折叠的松紧程度不同使染色质呈现两种形态（图 3),高度螺旋、折叠紧密的染色质称为异染色质；染色质伸展、折叠疏松的称为常染色质，基因表达发生在常染色质内（ Allis et at。 2025）。图 1 遗传和表观遗传遗传：DNA 模板（绿色螺旋标注）的突变（红星标注）。表 观 遗 传 ： 通 过 (1) 组 蛋 白 修 饰(mod)、(2)染色质重塑(remodeler)、(3)组蛋白变异(yellow nucleosome)、(4)DNA 甲基化(Me)和非编码 RNA 等方式在染色质结构上发生的变异。这些表观遗传的标志可通过细胞分裂而遗传到下一代的，并且不断积累最终决定细胞的表型。图 2 核小体的结构左图：2.8Å分辨率下的核小体模型右图：八聚体缠绕一段DNA（黑线）的模式图。首先是H3/H4四聚体结合到DNA上，然后与两个H2A/H2B二聚体结合，便形成核小体。八个组蛋白形成圆形结构域，即核小体核心，每个组蛋白的N末端伸出核小体核心，即组蛋白的尾部。表观遗传在正常的发育和细胞生长过程中起作用，并且在基因、环境与疾病的关系之间也可能起到至关重要的作用。表观遗传异常已经被发现是癌症、遗传病、儿科疾病以及自身免疫性疾病和衰老等的成因。表观遗传的机制包括（但不限于)：DNA 甲基化（胞嘧啶 5’位碳的甲基化）、组蛋白的翻译后修饰、组蛋白的变异、染色质重塑（结构发生改变）、基因印记以及 RNA 干扰（非编码 RNA 或者基因沉默）等等（Jenuwein 2025）。DNA 甲基化（CpG 岛）及其作用DNA 甲基化是一种表观遗传事件，其通过改变基因的表达来影响细胞的功能。甲基化是指在 CpG 双核苷酸位点的胞嘧啶上加上一个...