DNA 甲基化与临床应用目录甲基化的作用2临床相关应用4引言及概念31甲基化检测相关技术3为什么熊猫是黑白的?—— 基因决定命运 同卵双生的孪生子具有完全相同的基因组。但他们长大成人后在性格、健康方面往往存在很大差异。先从表观遗传学谈起相同的基因型 不同的表型 ? 基因环境表型表观遗传学现代表观遗传学概念: 基因的DNA 序列不发生改变的情况下,基因的表达水平与功能发生改变,并产生可遗传的表型。表观遗传学的现象(基因表达的调控方式):– DNA 甲基化--- 表观遗传学的核心(最初始的调控方式)– 组蛋白修饰– MicroRNA– Genomic imprinting不同层次表达调控DNA 甲基转移酶: DNMT胞嘧啶: Cytosine5’- 甲基胞嘧啶: 5-MethylctosineS- 腺苷- 甲硫氨酸: SAM S- 腺苷- 高半胱氨酸:SAH DNA 甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG 二核苷酸的胞嘧啶5‘ 碳位以共价键结合一个甲基基团。DNA 甲基化的概念DNA 甲基转移酶(DNMT)哺乳动物体内有三种DNA 甲基化转移酶: ——DNMT1 、 DNMT3A 和DNMT3B 。DNMT1--- 持续性DNA 甲基转移酶;与甲基化相关,缺乏引起基因组低甲基化,染色体缺失、重排、突变畸形。DNMT3A 、DNMT3B--- 从头甲基转移酶;与去甲基化相关,在胚胎干细胞和早期胚胎中高度表达,缺乏引起胚胎死亡,在肿瘤组织中广泛高表达。通常启动子和第一个外显子区,CpG 序列密度非常高,超过均值5 倍以上,成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区。结构基因组中70% ~ 90% 的独立CpG 都被甲基化, 未甲基化的CpG 成簇地聚集形成CpG 岛约有60 %以上基因的启动子含有CpG 岛。 — 是结构基因启动子的核心序列和转录起始点。CpG 岛(CpG island )预测软件 http://pbil.univ-lyon1.fr/software/cpgprod_query.html http://www.ebi.ac.uk/Tools/emboss/cpgplot/目录甲基化的作用2临床相关应用4引言及概念31甲基化检测相关技术3DNA 甲基化的生物学作用在发育和分化中调控基因的表达转录抑制特征性表型基因的表达(肤色、毛发) X 染色体的失活(X-inactivation )基因印记碱基突变肿瘤代谢 DNA 甲基化作为一种可遗传的表观遗传修饰,在体细胞增殖过程中通过依赖于DNA复制的DNA 甲基转移酶Dnmt1 稳定地传递给子细胞。但在胚胎发育的不同时期,基因组范围内的DNA 甲基化水平会发生剧烈的改变,改变最剧烈的阶段为配子形成期与早期...