2023-04-01生活dna甲基化对基因表达的调控机制
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dna甲基化的意思是: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'碳位共价键结合一个甲基基团。
DNA甲基化反应分为2种类型:
一种是2条链均未甲基化的DNA被甲基化,称为从头甲基化(denovo methylation);另一种是双链DNA的其中一条链已存在甲基化,另一条未甲基化的链被甲基化,这种类型称为保留甲基化(maintenance methylation)。
酶分类:
DNA甲基化酶分为2类:即维持DNA甲基化转移酶(Dnmtl或维持甲基化酶)和从头甲基化酶。根据序列的同源性和功能,真核生物DNA甲基化转移酶又分为4类:Dnmtl/METl、Dnmt2、CMTs和Dnmt3。
DnmtliiMETl类酶参与CG序列甲基化的维持。CMTs类酶仅发现在植物中,主要特征是它的催化区T和Ⅳ包埋染色体的主区,并且特异性地维持CG序列的甲基化。Dnmt:3类酶在小鼠、人类和斑马鱼中得到鉴定。
Dnmt3a和Dnmt3b在未分化的胚胎干细胞中高度表达,但在体细胞中表达水平很低。它们的主要作用是从头甲基化,但对维持甲基化也起到一定的作用,并且负责重复序列的甲基化。
原理:
DNA甲基化(3)DNA甲基化是最早被发现、也是研究最深入的表观遗传调控机制之一。
广义上的DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下,以s腺苷甲硫氨酸(Sadenosyl methionine,SAM)作为甲基供体,通过共价键结合的方式获得一个甲基基团的化学修饰过程。这种DNA甲基化修饰可以发生在胞嘧啶的C5位、腺嘌呤的N6位及鸟嘌呤的N7位等位点。
一般研究中所涉及的DNA甲基化主要是指发生在CpG二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化过程,其产物称为5甲基胞嘧啶(5mC),是植物、动物等真核生物DNA甲基化的主要形式,也是发现的哺乳动物DNA甲基化的唯一形式。
DNA甲基化作为一种相对稳定的修饰状态,在DNA甲基转移酶的作用下,可随DNA的复制过程遗传给新生的子代DNA,是一种重要的表观遗传机制。
DNA甲基化(英语:DNA methylation)为DNA化学修饰的一种形式,能在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。为外遗传编码(epigenetic code)的一部分,是一种外遗传机制。DNA甲基化过程会使甲基添加到DNA分子上,例如在胞嘧啶环的5'碳上:这种5'方向的DNA甲基化方式可见于所有脊椎动物。
dna甲基化会造成dna的异染色质化,抑制该段dna上的基因表达。
结构基因含有很多cpg
结构,
2cpg
和2gpc
中两个胞嘧啶的5
位碳原子通常被甲基化,
且两个甲基集团在dna
双链大沟中呈特定三维结构。基因组中60%~。
90%
的cpg
都被甲基化,
未甲基化的cpg
成簇地组成cpg
岛,
位于结构基因启动子的核心序列和转录起始点。有实验证明超甲基化阻遏转录的进行。dna。
甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化,。
使dna
失去核酶ö限制性内切酶的切割位点,。
以及dna
酶的敏感位点,
使染色质高度螺旋化,
凝缩成团,
失去转录活性。5
位c
甲基化的胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶,。
由此可能导致基因置换突变,
发生碱基错配:
t2g,
如果在细胞分裂过程中不被纠正,就会诱发遗传病或癌症,。
而且,
生物体甲基化的方式是稳定的,
可遗传的。
DNA甲基化作用主要是DNA甲基转移酶以S-腺苷甲硫氨酸(SAM)为甲基供体,将甲基转移至碱基特定结构上的过程。哺乳动物中90%的DNA甲基化修饰是由DNA甲基转移酶识别DNA的5'CG-3'序列(CpG),并将SAM的甲基转移至胞嘧啶C-5位上。
DNA
甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化,使DNA。
失去核酶ö限制性内切酶的切割位点,。
以及DNA
酶的敏感位点,使染色质高度螺旋化,凝缩成团,失去转录活性。
位C
甲基化的胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶,。
由此可能导致基因置换突变,
发生碱基错配:
T2G,
如果在细胞分裂过程中不被纠正,就会诱发遗传病或癌症,而且生物体甲基化的方式是稳定的,可遗传的。
扩展资料:
DNA甲基化在基因表达调控、基因印记的维持、X染色体失活状态的维持、以及抑制转座子重复序列的转座等方面都有非常重要的作用。
而哺乳动物的胚胎发育起始于单个受精卵细胞,父母的表观遗传记忆信息(主要是DNA甲基化)需要在精子和卵细胞结合后被擦除,只保留特定的部分传递给下一代的个体。
基因组中DNA的甲基化模式是通过DNA甲基转移酶实现的。DNA甲基化酶分为2类,即维持DNA甲基化转移酶(Dnmtl或维持甲基化酶)和从头甲基化酶。根据序列的同源性和功能,真核生物DNA甲基化转移酶又分为4类:Dnmtl/METl、Dnmt2、CMTs和Dn-mt3。
DnmtliiMETl类酶参与CG序列甲基化的维持。CMTs类酶仅发现在植物中,主要特征是它的催化区T和Ⅳ包埋染色体的主区,并且特异性地维持CG序列的甲基化。Dnmt:3类酶在小鼠、人类和斑马鱼中得到鉴定。
Dnmt3a和Dnmt3b在未分化的胚胎干细胞中高度表达,但在体细胞中表达水平很低。它们的主要作用是从头甲基化,但对维持甲基化也起到一定的作用,并且负责重复序列的甲基化。
参考资料来源:搜狗百科-DNA甲基化。
参考资料来源:搜狗百科-DNA甲基化作用。
会影响的,DNA甲基化是影响生物形状的原因之一。
2、表观遗传是指在基因的碱基序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。2、甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响,引起转录异常,可能会造成性状改变。【详解】A、DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,将甲基基团转移到DNA某些碱基上,DNA甲基化可能导致RNA聚合酶与DNA的结合受到影响,引起转录异常,从而使生物性状改变,A正确;B、在DNA复制过程中,甲基化的碱基仍可与子链互补碱基形成氢键而不是磷酸二酯键,B错误;C、同一对父母生出来的子女在长相上各不相同是由于基因重组导致的基因型的不同,不是因为表观遗传,C错误;D、甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,基因的碱基序列没有发生改变,DNA甲基化不会导致基因突变,不遵循孟德尔定律。
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