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表观遗传学三大核心内容

表观遗传学三大核心内容

2023-10-21 09:10:00 2096浏览

表观遗传学是指在基因表达过程中,基因表达模式受到基因本身以外的其他因素的影响,例如细胞内部环境和外部环境等。这些影响因素可以改变DNA分子的结构,进而影响基因的表达。

表观遗传学三大核心内容:

1、DNA甲基化。

DNA甲基化(DNAmethylation)为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。所谓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号碳位共价键结合一个甲基基团。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。

2、组蛋白修饰。

组蛋白修饰是指:组蛋白在相关酶作用下发生甲基化、乙酰化、磷酸化、腺苷酸化、泛素化、ADP核糖基化等修饰的过程。

3、RNA干扰编辑。

RNA干扰(RNAinterference,RNAi)是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)诱发的、同源mRNA高效特异性降解的现象。基因沉默,主要有转录前水平的基因沉默(TGS)和转录后水平的基因沉默(PTGS)两类:TGS是指由于DNA修饰或染色体异染色质化等原因使基因不能正常转录;PTGS是启动了细胞质内靶mRNA序列特异性的降解机制。有时转基因会同时导致TGS和PTGS。

表观遗传学的特点:

1、可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。

2、可逆性的基因表达调节。

3、没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。

表观遗传学的应用:

疾病研究:揭示肿瘤发生的基础机制,开发有效的药物治疗方法。

药物研究:快速有效地识别药物的靶点,探索抗肿瘤药物或其他药物的疗效机制。

农业生产:改变植物的基因表达和形态特征,提高适应环境、肥力。

表观遗传学修饰对基因的表达有什么影响?简述之。

所谓表观遗传学,就是不改变基因的序列,通过对基因的修饰来调控基因的表达。所以,基因表达的表观遗传学调控,就是通过各种表观遗传的修饰方式来对基因进行调控。

目前,已知的表观遗传现象有:DNA甲基化(DNAmethylation),基因组印记(genomicimpriting),母体效应(maternaleffects),基因沉默(genesilencing),核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑(RNAediting)等。