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。     

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．     

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。     

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．     

卵巢癌中的表观遗传修饰

介绍了在卵巢癌的发展和治疗中表观遗传学的重要性，特别强调了在卵巢癌中内源性和获得性耐药性遗传途径中异常的DNA甲基化和组蛋白去乙酰化的重要性．通过表观遗传治疗反转肿瘤抑制基因沉寂和其他参与药物级联反应的基因沉寂为出现耐药性的卵巢癌患者带来了新的希望．     

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.     

化学表观遗传学抑制剂诱导真菌Pleosporales sp. SSJ-1天然产物研究

对云南油杉来源的内生真菌Pleosporales sp. SSJ-1进行化学表观遗传修饰并研究其次生代谢产物.利用组蛋白去乙酰化酶抑制剂恩替诺特(Entinostat)对菌株Pleosporales sp. SSJ-1进行诱导,采用正相硅胶柱色谱、ODS反相柱色谱和半制备型高效液相色谱等手段对粗提物进行分离纯化,通过NMR、质谱、旋光等进行结构解析.从菌株Pleosporales sp. SSJ-1的诱导发酵物中分离得到6个化合物,其中化合物1为新化合物.分别鉴定为(2S,4R)-2,3-dihydro-2-methyl-benzopyran-4,5-diol(1)、(4S)-4,8-dihydroxy-α-tetralone(2)、(R)-2,3-dihydro-5-hydroxy-2-methylchromen-4-one(3)、(2R,4R)-3,4-dihydro-4-methoxy-2-methyl-2H-chromen-5-ol(4)、(R)-2,3-dihydro-5-methoxy-2-methylchromen-4-one(5)、(2R,4S)-5-methoxy-2...     

组蛋白甲基化的阅读器识别机制研究进展

 组蛋白甲基化修饰对遗传信息解读有着重要影响,是表观遗传调控的主要机制之一。组蛋白甲基化可以被一类称作"阅读器"的结构域所特异识别并介导下游生物学事件。本文综述了目前已知的组蛋白甲基化阅读器(包括"皇室家族"成员、PHD锌指及BAH 等结构域)的结构特征及其对于甲基化修饰位点和程度特异性识别的分子基础。另外,探讨了表观遗传修饰调控中的组合识别、修饰对话等概念与机制。     

组蛋白修饰与癫痫的发生发展研究进展

癫痫是由脑部神经元异常同步或过度放电导致的一种慢性脑部疾病。在神经系统疾病中，癫痫已成为仅次于脑血管病的第二大严重威胁人类健康的疾病，且其发病机制至今未明。表观遗传机制是调节基因表达的一种方式，其中组蛋白修饰是主要的表观遗传修饰之一。组蛋白修饰的异常与癫痫的发生发展密切相关，本文对组蛋白修饰与癫痫的关系进行综述，以期从组蛋白修饰的角度阐明两者之间的关系，为癫痫的防治提供新思路。     

植物逆境响应的表观遗传调控研究进展

由发育和胁迫条件所导致的基因表达的变化通常依赖于DNA的甲基化修饰、组蛋白修饰、染色质结构以及小RNA等表观修饰。大量研究表明,这种表观修饰在胁迫条件下植物基因的表达中起非常重要的作用。大部分这种由胁迫诱导产生的修饰变化在胁迫条件被解除后能重新回到原来的水平,也有一些修饰的变化十分稳定,这些修饰变化作为"胁迫记忆"可以通过有丝分裂和减数分裂被遗传。表观遗传的应激记忆可能帮助植物更有效地应对以后的胁迫。     

植物表遗传学研究进展

本文综述了表遗传学这一新的分子生物学领域的提出及其在植物中的研究进展 ,阐述了DNA甲基化、组蛋白密码、RNA介导的基因沉默和PcG蛋白等表遗传因素在植物生长发育过程中对基因表达调控的重要作用 ,以及这些因素间存在的相互关系 ,并对表遗传学研究在植物中的发展前景做出了展望 .     

Environmental chemical stressors as epigenome modifiers: a new horizon in assessment of toxicological effects

In eukaryotic cells, chromatin transformation from euchromatin into heterochromatin as a means of controlling gene expression and replication has been known as the ‘‘accessibility hypothesis' '. The interplay of epigenetic changes including histone modifications, DNA methylation, RNA interference(RNAi) and other func- tional epigenetic components are intricate. It is believed that these changes are well-programmed, inherited and can be modified by environmental contaminant stressors. Environmentally-driven epigenetic alterations during development, e.g. embryonic, foetal or neonatal stage, may influence disease susceptibility in adulthood. Therefore, understanding how epigenome modifications develop in response to environmental chemicals and, how epigenetic-xenobiotic interactions influence human health will shed new insights into gene-environment interactions in the epidemiology of several diseases including cancer. In this review, we consider studies of chemical modifiers including nutritional and xenobiotic effects on epigenetic components in vitro or in vivo. By examining the most-studied epigenome modifications and how their respective roles are interlinked, we highlight the central role of xenbiotic- modified epigenetic mechanisms. A major requirement will be to study and understand effects following environmentally-relevant exposures. We suggest that the study of epigenetic toxicology will open up new opportunities to devise strategies for the prevention or treatment of at-risk populations.     

DNA甲基化研究进展

DNA甲基化已成为阐明正常和病理基因表达现象的重要机制,因而已成为当前分子生物学的研究热点之一。对DNA甲基化的转录抑制机制、在肿瘤发生中的作用、与细胞衰老和凋亡的关系、抑制剂以及分析方法等方面的研究新进展进行了综述。     

淀粉质体DNA的研究现状

淀粉质体含有丰富的DNA,平均每个淀粉质体含有数百个基因组拷贝。其分布特点因物种而异,大都集中于拟核区,有的分散于质体内。在淀粉质体发育过程中,DNA含量不断增加,成熟期达到顶峰,以贮藏形态存在,为种子的萌发和幼苗的形态建成提供核苷酸等原料。淀粉质体DNA具有与叶绿体DNA同源的序列,存在一些表达基因,如：16SrRNA、psbA。但在抑制区域富甲基化,尤其是5-甲基胞嘧啶,碱基的甲基化在aDNA基因的表达调控中起重要作用。     

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.     

染色质结构及功能的变化与衰老关系的研究

有机体的所有信息全都贮存于DNA中,DNA与组蛋白及非组蛋白相复合而构成称为染色质的遗传装置。不论是组蛋白还是非组蛋白,都经历着多种合成后的共价修饰作用,一磷酸化、工酰化、ADP—核糖基化和甲基化。这些修饰作用可改变染色质的结构组织,也可改变它的模板活性。     

DNA倍体分析在结直肠肿瘤研究中的新进展

人体正常的体细胞有恒定的DNA2倍体含量，细胞癌变过程中伴随DNA含量的改变，DNA非整倍体细胞是恶性肿瘤的特异性标志。此外，DNA指数对肿瘤的早期诊断、鉴别诊断、判断预后及评价疗效有重要意义。     

聚乙二醇(PEG)胁迫诱导水稻DNA甲基化变异与脯氨酸代谢相关性研究

干旱胁迫经常伴随着植物脯氨酸代谢的变化.为了研究干旱胁迫条件下脯氨酸的累积与DNA甲基化变异之间的相关性,采用聚乙二醇(PEG)模拟天然的干旱胁迫条件,以15%聚乙二醇(PEG)胁迫处理的水稻幼苗为实验材料,利用DNA甲基化敏感扩增多态性技术(MSAP)筛选出1株甲基化变异最大的单株(S0);采用Southern印迹杂交(Southern blot)和实时荧光定量聚合酶链式反应(Realtime-PCR)分别检测S0和S1代(S0自交产生的后代)与脯氨酸代谢相关基因的DNA甲基化变异和基因表达的变化情况,并测定了S0和S1代叶片游离脯氨酸的含量.结果表明:S0代谷氨酸合成途径的相关基因没有发生甲基化,S1代谷氨酸合成途径的Δ1-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)基因在后代(14个单株)全部发生了CHG去甲基化变异,变异率为100%.鸟氨酸合成途径的鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)基因在后代中有3个单株发生了去甲基化变异,变异率为21%;Δ1-吡咯琳-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)和Δ1-吡咯啉-5-羧酸还原酶(P5CR)基因的甲基化没有明显变异,变异率为0.Realtime-PCR结果表明:S1代P5CS基因表达上调率为100%;δ-OAT和P5CR基因S1代14个单株中有10个单株的表达发生了上调,上调率为71.4%;降解途径中的关键基因P5CDH基因S1代表达下调率7.1%.研究结果表明DNA甲基化变异与基因表达之间可能仅在部分基因上存在一定的关联性.