表观遗传学(Epigenetics)

表观遗传学的概念基于遗传学而来,不是单纯的体外在环境导致的甲基化和乙酰基化改变,也不是简单转录因子和miRNA等等基因调控,它的指的是由非DNA变异而改变表型的‘可遗传的’现象。现在众多所谓的表观遗传学研究实际上都没有跳出经典遗传学的定义。
(1)表观遗传学(Epigenetics)是指基于非基因序列改变所致基因表达水平的变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑和非编码RNA调控等,主要通过对基因转录或翻译过程的调控,影响其功能和特性。此类标志物的作用期望表现为:
①预测药物反应或预后个体差异,筛选适合患者个体的药物、剂量和方式,指导治疗;
②作为分子靶标,通过逆转异常的表观修饰,开创肿瘤治疗新途径。
(2)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'碳位共价键结合一个 甲基基团。正常情况下,人类基因组“ 垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相 反,人类基因组中大小为100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56% 的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系。 由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系, 特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基 化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。
(3)异常的“表观遗传:表观遗传学 (epige-netics) 认为过敏性疾病的发生是环境因素与基因相互作用的结果,环境因素可造成错误的基因表达或功能异常产生异常的 “表观遗传”,又称为表突变(epimutation)。环境因素包括感染、食物、被动吸烟和过敏原均可通过调节IFN-γ和IL-4基因位点组蛋白的乙酰化/去乙酰化和甲基化/去甲基化,影响Th1/Th2细胞分化。
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