昆虫DNA甲基化研究进展

DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰，在动植物生长发育过程中发挥着重要作用，一直是表观遗传学的研究热点.然而，有关DNA甲基化在昆虫生长发育及环境响应过程中的功能及调控机制尚不明确.针对目前已鉴定到的昆虫DNA甲基转移酶的种类及其结构、DNA甲基化作用方式及调控机制、昆虫DNA甲基化相关研究方法等进行综述，以期为后续深入了解昆虫及其他节肢动物的表观遗传调控机制提供参考.     

高活力水稻种子萌发过程中DNA甲基化变化的MSAP分析

DNA甲基化是基因组DNA的一种主要表观遗传修饰形式,是调节基因组功能的重要手段。本实验采用MSAP方法分析,旨在研究高活力水稻种子萌发过程中的甲基化与去甲基化变化的规律,为研究种子的老化机理和种子的长期保存提供依据。结果表明:水稻种子萌发过程中,同时发生了甲基化与去甲基化作用,且去甲基化作用先于甲基化作用发生。发生去甲基化可能与基因活化有关,发生甲基化可能与组织特异性有关。     

DNA甲基化数据的可视化分析

DNA甲基化作为一种重要的表观遗传修饰,在生长发育、基因调控、染色质结构、分子印记以及许多疾病中起着至关重要的作用.随着各种测序技术的不断发展产生了大量的DNA甲基化数据,对其数据进行分析是目前DNA甲基化研究的一个热点和难点.目前针对于DNA甲基化数据的研究主要体现在基因组的局部区域上,而针对全基因组的分析则无法直观表现.为了更加直观的分析同一位点不同修饰信号的DNA甲基化数据间的差别,本文采用了一种专门针对表观遗传研究的数据库—WashU Epigenome Browser,针对人类表观遗传学药物数据库(HEDD)中的疾病数据,可视化的分析不同修饰信号间的差异并用数据波峰图来解释说明.     

DNA去甲基化特征、功能及其在节肢动物中的研究现状

DNA甲基化作为表观遗传学中重要的修饰方式之一,其动态变化对生物生长发育和适应环境的能力具有显著影响.其中,DNA去甲基化途径在动物的发育、脑可塑性、基因组印记以及由环境胁迫引起的转录调控中有着重要作用.本文首先对DNA去甲基化的作用机制以及功能进行综述;其次,对其在节肢动物中的研究现状进行了介绍;最后进行总结和今后研究的展望.     

恐惧记忆的DNA甲基化机制研究进展

综述了在恐惧记忆发生过程中DNA甲基化可能的作用机制,指出了中枢神经系统DNA甲基化的改变可以调控基因转录和海马神经发生,甚至通过精子DNA甲基化水平的改变传递给后代,从而参与恐惧记忆的表观遗传修饰.临床研究表明:人类确实存在创伤后应激障碍的代际遗传现象,结合分子生物学的研究成果.探讨了未来有望在创伤后应激障碍等精神疾病诊治上取得的进展.     

高温影响拟南芥减数分裂染色质上5-甲基胞嘧啶的分布（英文）

在许多植物中,DNA甲基化的水平和分布能够影响DNA双链断裂和同源交叉在染色体上的形成和分布.在拟南芥中,高温会抑制DNA双链断裂和联会复合体的形成,从而影响同源交叉的形成和分布.然而,表观遗传修饰尤其是染色体的DNA甲基化是否会影响同源重组对高温的反应尚不清楚.研究利用针对5mC的抗体,对高温处理过的拟南芥前期染色体上5-甲基胞嘧啶（5mC）的分布进行了初步分析.在对照温度下,5mC信号主要位于4’,6-二氨基-2-苯基吲哚（DAPI）染色较深的染色体区域,即异染色质区域.而在高温条件下,5mC在不同的染色质区域的分布均发生了改变,这表明DNA甲基化位置在温度升高的情况下发生了改变.研究结果暗示环境温度升高可能通过改变DNA甲基化在染色体上的分布从而影响DNA双链断裂和/或同源交叉的模式.     

DNA甲基化在精神分裂症中的作用:研究进展及挑战（英文）

精神分裂症是一种异质性精神障碍,目前多数学者认为该病由遗传及环境风险因子共同致病.传统的遗传学研究识别了一些精神分裂症的候选基因,然而,外显率及比值比较低,以及可重复性较差,使得这些候选基因在精神分裂症发病机制中的角色受到限制.精神分裂症的流行病学研究发现了一些可能与该病相关的环境风险因子,但仍受到方法学的限制以及互相矛盾的流行病学调查结果的困扰.目前,在环境与基因中间起调解作用的表观遗传学,可能在精神分裂症的发病机制中起重要作用.DNA甲基化是最稳定且研究最深入的一种表观遗传学修饰.本文简要介绍DNA甲基化机制,主要评述精神分裂症中基因组及特异位点如候选基因Reelin与COMT甲基化研究现状,以及DNA甲基化在精神分裂症中的研究困境.     

肿瘤发生的表观遗传机制和表观治疗方法

表观遗传包括通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑和RNA干扰等,通过这些机制干扰了正常基因的功能。越来越多的研究表明,DNA甲基化和组蛋白修饰异常,在多种肿瘤的发生中起重要作用。本文对表观遗传的分子机制,和同肿瘤发生的关系,以及肿瘤的表观治疗策略作了详细的综述。     

人消化道肿瘤的表观遗传学研究

肿瘤的发生机制中有遗传学说和表观遗传学说．后者研究的主要内容包括DNA甲基化修饰和组蛋白的各种修饰．消化道肿瘤的发生发展存在表观遗传修饰的异常,如癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化,也同时存在着组蛋白乙酰化等修饰的紊乱．通过干预表观遗传修饰防治消化道肿瘤具有广阔的应用前景．     

原核DNA甲基化的表观调控作用的研究进展

自从2009年第三代DNA测序技术平台商业化以来，测序、绘制原核DNA甲基化组飞速发展，10余年来已完成甲基化组测序的细菌超过4 000种，极大推动了原核表观遗传学的研究.越来越多的研究表明，DNA甲基化修饰不仅仅局限于宿主的防御功能，而且广泛参与各种细胞过程及基因的表达调控，在染色体的复制起始、细胞周期、致病性、抗生素抗性等方面起到了重要的作用.在简要回顾原核DNA甲基转移酶及其甲基化修饰的相关研究的基础上，着重对近期原核甲基化修饰的调控作用的研究进展进行综述，以期推动原核甲基化修饰表观遗传的研究.     

表观遗传因子在不同基因组区域的分布模式研究

应用人类CD4阳性T细胞表观遗传因子高通量定位、DNA甲基化修饰和基因表达谱数据,对基因启动子、外显子和内含子区域间的表观遗传因子分布模式进行了分析;同时,研究了不同基因组区域基因表达状态与表观遗传因子分布模式的内在关系,并应用功能富集分析阐释了表观遗传因子协同调控模式与基因功能的相关性.结果表明:DNA甲基化等表观遗传因子的分布模式在启动子、外显子和内含子区域间存在显著差异,并且表观遗传因子分布模式与基因表达状态密切相关.DNA甲基化与其他表观遗传因子间存在组合调控,拥有特定调控模式的相关基因与人类CD4阳性T细胞所行使的免疫系统过程、免疫应答、白细胞活性和淋巴细胞活性等生物学功能显著相关.     

水稻表观遗传的研究进展

从DNA甲基化、组蛋白修饰的形成条件及其作用机制等方面,对表观遗传学的一些常见的发生机制进行了简要综述,并对表观遗传在水稻中研究的前景作了展望．     

番茄DNA甲基转移基因SlDRM2L的克隆及表达分析

DNA甲基化主要是通过在甲基转移酶的催化下修饰基因组DNA来响应外界环境的胁迫,是表观遗传学的重要手段之一,参与植物中DNA甲基化起始的主要DNA甲基转移酶是DRM2.文章通过美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)数据库,在番茄中...     

DNA甲基化异常与人类肿瘤

DNA甲基化是表遗传学上研究最深入的一种机制,是一种酶介导的化学修饰过程,在DNA的某些碱基上增加一个甲基.在人类的肿瘤中都可以发现不同程度的DNA异常甲基化现象.介绍DNA甲基化在基因表达中的作用及其抑制基因转录、表达的机理,尤其发生在抑癌基因CpG岛和其他相关基因的甲基化异常与肿瘤发生、演进的关系,甲基化的检测方法以及去甲基化在肿瘤治疗方面的应用前景.     

血管衰老中的表观遗传调控

血管衰老是伴随年龄增长而出现的血管结构和功能的改变,主要包括血管重塑、血管稳态失衡以及血管细胞的衰老.表观遗传调控是在不改变DNA序列的情况下改变基因的表达,其主要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA的调控等.目前的研究表明各种表观遗传调控途径参与血管衰老的各个层面,在血管衰老及相关疾病的发生发展中扮演重要角色.靶向表观遗传调控的药物有望成为衰老相关疾病新的治疗方向.     

DNA甲基化敏感扩增多态性技术及其在作物遗传研究中的应用

DNA甲基化是表观遗传修饰的基本方式之一,在调控植物基因表达、抵御逆境胁迫、防御外源基因侵入等方面具有重要作用,随着对DNA甲基化研究的深入,在AFLP技术基础上衍生的DNA甲基化敏扩增多态性技术（MSAP）,以其高通量、高多态性、低成本、易操作等优点,在作物遗传育种研究的各个领域得到广泛应用。本文综述了该技术的基本原理与操作,及其在作物遗传研究中的应用现状。     

表观遗传学研究进展

 概述了表观遗传调节模式、表观遗传调节的效应、植物表观遗传学的研究进展等。在每种细胞中,都会发生一部分特异基因激活、另一部分基因抑制的现象,形成多种基因表达模式。表观遗传指DNA序列不发生变化,而基因表达发生可遗传改变的现象。表观遗传学改变包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA作用等,产生基因组印记、母性影响、基因沉默、核仁显性、休眠转座子激活等效应。表观遗传变异是环境因素和细胞内遗传物质间交互作用的结果,其效应通过调节基因表达,控制生物学表型来实现。正是因为表观修饰对于维持生物体内环境和各器官系统功能的重要性,表观遗传的异常会引发疾病,这也成为药物和治疗方案设计的着眼点。     

外刊

<正>Cell本期《细胞》发表了中科院动物研究所科学家发现高等真核生物中DNA新修饰方式的论文,文中阐述DNA甲基化作为重要表观遗传机制调控基因的表达,从而影响一系列的生物学过程,如细胞命运决定、发育和组织、器官的稳态维持。医学上,DNA甲基化失调与人类疾病密切相关,如肿瘤。     

父代肥胖对精子表观遗传跨代继承的影响

父代肥胖会导致精子表观遗传修饰的改变,这种异常的表观遗传修饰会传递至后代,对后代健康产生严重影响.本文主要综述了由于父代肥胖所致的DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等表观遗传修饰的异常及其跨代继承的机制,从表观遗传水平阐述父代肥胖对自身和后代健康的影响,可为后代相关疾病的预防和诊断提供参考资料.     

鞍带石斑鱼、棕点石斑鱼及其杂交子代DNA甲基化的MSAP分析

为了探究海洋鱼类杂交优势的产生机制,以鞍带石斑鱼、棕点石斑鱼及其杂交子一代石斑鱼为研究对象,采用甲基化敏感扩增多态性(MSAP)技术对三个群体的基因组DNA的胞嘧啶甲基化修饰水平进行了研究.实验结果显示,棕点石斑鱼、鞍带石斑鱼、杂交子一代石斑鱼的基因组DNA的总甲基化率分别为57.18%,63.16%,54.76%,在石斑鱼亲本的基因组中,其DNA的甲基化程度较高,而在杂交子代中,其DNA的甲基化程度较低.三个群体的DNA全甲基化率分别为31.66%,39.71%,40.00%,半甲基化率分别为25.52%,23.44%,14.76%,杂交子代的半甲基化率显著低于亲本的半甲基化率.研究表明,鞍带石斑鱼与棕点石斑鱼的杂交子代在基因组层面上和双亲相比发生了较大的甲基化水平的调整,于不同位点,DNA甲基化的增强或减弱对石斑鱼杂种优势可能会产生影响.