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《DNA甲基化与组蛋白甲基化的关系_李建许》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.16288/j.yczz.2004.02.028遗传HEREDITAS(Beijing)26(2):267~270,2004专论与综述DNA甲基化与组蛋白甲基化的关系李建许,刘红林(南京农业大学动物科技学院,南京210095)摘要:在真核生物基因组及基因组以外,存在着多种共价修饰,其中,DNA和组蛋白的甲基化都与基因的沉默存在着联系,DNA和H3K9的甲基化在调节基因过程中具有协同作用,并拮抗H3K4的甲基化。近来的研究显示,两种甲基化机制之间似乎还存在着联系,即DNA的甲基化可能依赖于H3K9的甲基化,但在哺乳动物中,
2、两种甲基化的关系可能更复杂。关键词:DNA;组蛋白;甲基化;甲基转移酶中图分类号:Q953文献标识码:A文章编号:0253-9772(2004)02-0267-04TheRelationshipofDNAMethylationandHistoneMethylationLIJan-Xu,LIUHong-Lin(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)Abstract:Inandoutoftheeukaryo
3、ticgenomes,thereexistmanycovalentmodifications,ofwhicharethemethylationofDNAandhistones,andtheyarebothinvolvedingenessilencing,inwhichthemethylationofDNAandH3K9aresyner-gistic,butthemethylationofH3K4isantagonistictothem.Therencentstudiesshowthatthesetwomethylationsareco
4、r-related,thatis,DNAmethylationisdependentonthemethylationofH3K9.However,therelationshipofthesetwomethylationsismorecomplicatedinmammalsthaninlowereukaryotonsandplants.Keywords:DNA;histones;methylation;methyltransferase长期以来,基因组DNA都是生物学家们研究的中心,但1DNA的甲基化及其作用是,研究过程中出现的许多现象
5、似乎都与基因本身无关,例如,在哺乳动物中,编码功能蛋白的基因仅占整个基因组的50多年前,在小牛的胸腺中首次发现了DNA的甲基一小部分,而基因以外的区域却存在着大量的非编码序列,化。真核生物中DNA的甲基化主要发生于胞嘧啶核苷的嘧例如内含子、重复序列和转座子等,那么,哺乳动物是如何有啶环上,在DNA甲基转移酶(DNAmethyltransferase,DN-效地保持这些非编码序列长期的保持沉默,以实现基因的准MT)的作用下,嘧啶环第5位的氢被一个甲基基团所取代,确表达的;在一些细胞内,为什么肿瘤抑制基因并未发生突从而生成5-甲基胞嘧啶。
6、无论是在植物中还是在动物界,变却失活,并导致癌变的可能。深入的研究发现,答案可能DNA甲基化都扮演着双重的角色:一方面,它能够使入侵存在于基因组外的一些修饰作用,这些修饰包括DNA的甲DNA、营寄生性的转座子元件及其同源序列沉默,从而保持基化和组蛋白尾部的多种共价修饰(乙酰化、磷酸化、甲基整个基因组的稳定;另一方面,DNA的甲基化具有调节基因[1]化、泛素化和ADP-核糖体化),并且,各种修饰方式之间并表达的作用,在真核生物的基因组内,有些区域为CpG的高不是孤立的起作用,而是存在着某种内在的联系。已证明,频区,称为CpG岛(CpGi
7、sland),约占整个基因组的1%~[2]DNA的甲基化与组蛋白的乙酰化之间存在着拮抗作用。2%。CpG岛多位于基因的启动子区,据资料显示,基因组印最新的研究资料显示,DNA的甲基化与组蛋白的甲基化之记、X染色体的失活、许多肿瘤相关基因的失活都与基因启[3,4]间似乎也存在着某些关系,这里我们就此进行探讨。动子区CpG岛的甲基化有关。其具体的作用机制目前收稿日期:2003-05-29;修回日期:2003-09-28作者简介:李建许(1978-),男,河南人,硕士研究生,研究方向:分子遗传学通讯作者:刘红林(1966-),男,江苏人,教
8、授,研究方向:动物遗传育种。E-mail:ggcpc@njau.edu.cn268遗传HEREDITAS(Beijing)200426卷还不清楚,推测可能是DNA的甲基化直接抑制了转录起始组蛋白的甲基化以及基因的表达情况