表观遗传-精品ppt课件

《表观遗传-精品ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、表观遗传epigenetics概念表观遗传（epigenetics）DNA序列不发生变化基因表达却发生了可遗传的改变除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。现象DNA甲基化基因组印记（genomicimpriting）RNA编辑（RNAediting）基因沉默核仁显性休眠转座子激活表达DNA修饰蛋白修饰非编码RNA的调控：如RNA干扰(RNAinterference,RNAi)。研究方向染色质重塑DNA甲基化X染色体失活非编码RNA调控4个方面影响染色质结构和基因表达许多表观遗传的改变是可逆的染色质重塑与人类疾病

2、在能量驱动下核小体的置换或重新排列改变了核小体在基因启动子区的排列增加了基础转录装置和启动子的可接近性和组蛋白N端尾巴修饰密切相关直接影响核小体的结构，并为其它蛋白提供了和DNA作用的结合位点染色质重塑复合物、组蛋白修饰酶的突变均和转录调控、DNA甲基化、DNA重组、细胞周期、DNA的复制和修复的异常相关，这些异常可以引起生长发育畸形，智力发育迟缓，甚至导致癌症。ATP依赖的染色质重塑与人类疾病染色质重塑复合物依靠水解ATP提供能量来完成染色质结构的改变，根据水解ATP的亚基不同，可将复合物分为SWI/SNF复合物、ISW复合物以及其它类型的复合物

3、这些复合物及相关的蛋白均与转录的激活和抑制、DNA的甲基化、DNA修复以及细胞周期相关。ATRX、ERCC6、SMARCAL1均编码与SWI/SNF复合物相关的ATP酶ATRX突变引起DNA甲基化异常导致数种遗传性的智力迟钝疾病如：X连锁α-地中海贫血综合征、Juberg-Marsidi综合征、Carpenter-Waziri综合征、Sutherland-Haan综合征和Smith-Fineman-Myers综合征这些疾病与核小体重新定位的异常引起的基因表达抑制有关这些酶通过改变染色质的结构使成细胞纤维瘤蛋白（Retinoblastomaprote

4、in,RB蛋白）顺利的行使调节细胞周期、抑制生长发育以及维持基因失活状态的功能，这三个基因的突变可导致肿瘤形成。组蛋白乙酰化、去乙酰化与人类疾病组蛋白乙酰化与基因活化以及DNA复制相关组蛋白的去乙酰化和基因的失活相关乙酰化转移酶(HATs)赖氨酸CREB结合蛋白（CREBbindingprotein,CBP）、E1A结合蛋白p300(E1Abindingproteinp300,EP300)和锌指蛋白220(zincfinger220,ZNF220)均为乙酰化转移酶。如果突变导致错误的激活去乙酰化酶或错误的和去乙酰化酶相互作用，将可能导致疾病的发生甲

5、基化CpG-结合蛋白-2(methylcytosinebindingprotein-2,MeCP2)可募集去乙酰化酶到甲基化的DNA区域，使组蛋白去乙酰化导致染色质浓缩，MeCP2的突变导致Rett综合征，患者出生即发病、智力发育迟缓、伴孤独症。若阻碍去乙酰化酶的功能，则可抑制癌细胞的增殖和分化，可用于急性早幼粒细胞性白血病,急性淋巴细胞性白血病和非何杰金氏淋巴瘤的治疗。染色质重塑异常引发的人类疾病是由于重塑复合物中的关键蛋白发生突变，导致染色质重塑失败，即核小体不能正确定位，并使修复DNA损伤的复合物，基础转录装置等不能接近DNA，从而影响基因的

6、正常表达如果突变导致抑癌基因或调节细胞周期的蛋白出现异常将导致癌症的发生乙酰化酶的突变导致正常基因不能表达，去乙酰化酶的突变或一些和去乙酰化酶相关的蛋白的突变使去乙酰化酶错误募集将引发肿瘤等疾病。基因组印记与人类疾病基因组印记是指来自父方和母方的等位基因在通过精子和卵子传递给子代时发生了修饰，使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性，这种修饰常为DNA甲基化修饰，也包括组蛋白乙酰化、甲基化等修饰。在生殖细胞形成早期，来自父方和母方的印记将全部被消除父方等位基因在精母细胞形成精子时产生新的甲基化模式，但在受精时这种甲基化模式还将发生改变母方等位基因

7、甲基化模式在卵子发生时形成，因此在受精前来自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式目前发现的印记基因大约80%成簇，这些成簇的基因被位于同一条链上的顺式作用位点所调控，该位点被称做印记中心(imprintingcenter,IC)。印记基因的存在反映了性别的竞争从目前发现的印记基因来看，父方对胚胎的贡献是加速其发育，而母方则是限制胚胎发育速度亲代通过印记基因来影响其下一代，使它们具有性别行为特异性以保证本方基因在遗传中的优势研究发现许多印记基因对胚胎和胎儿出生后的生长发育有重要的调节作用对行为和大脑的功能也有很大的影响印记基因的异常同样可诱发癌症

8、。基因组印记与脐疝-巨舌-巨人症综合征(BWS)BWS患者表现为胚胎和胎盘过度增生，巨舌，巨大发育，儿童期易发生肿瘤该病主