DNA甲基化 编辑
DNA甲基化为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。为表观遗传编码的一部分,是一种外遗传学机制。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:这种方向性的DNA甲基化方式可见于所有脊椎动物。
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甲基化DNA免疫沉淀在分子生物学中是一种大规模纯化技术,被用于富集DNA甲基化。该技术包括了通过抗5-甲基胞嘧啶的抗体分离出甲基化的DNA片段。该技术由迈克尔·韦伯及其同事所阐述并为切实可行的甲基组水平鉴定工作铺平了道路,这是因为经纯化的甲基化DNA片段可输入到各种高通量DNA检测方法之中,这些方法包括高分辨率DNA微阵列或下一代测序。虽然如此,人们对于甲基组的理解仍处于初级阶段;进行这项研究的复杂之处在于DNA甲基化有着细胞/组织特异性,这与其它表观遗传学属性类似。
细胞分化,是发育生物学的研究课题之一,指的是在多细胞生物中,一个干细胞在分裂的时候,其子细胞的基因表达受到调控,例如DNA甲基化,变成不同细胞类型的过程。类如全能的受精卵在分裂到一定程度时,其子细胞就会开始向特定的方向分化,形成胎儿的肌肉,骨骼,毛发等器官。分化后的细胞在其结构,功能上都会出现差异,而且成为了所谓的“单能性”细胞,就是其只能分裂得出同等细胞类型的子细胞。但是所有这些子细胞的基因组却是与“祖宗”的干细胞一样的。研究细胞分化,对理解疾病的发生,如癌症的出现有着重要意义。
阿扎胞苷,有时也称为5-阿扎胞苷,商品名维达莎或委丹扎,是一种胞苷结构类似物,由捷克斯洛伐克学者弗朗蒂斯克·索姆于20世纪60年代首先合成用于肿瘤化疗,目前主要用于治疗骨髓增生异常综合征。阿扎胞苷目前也是一种在生物医学研究中常用的DNA甲基化抑制剂。
细胞分化,是发育生物学的研究课题之一,指的是在多细胞生物中,一个干细胞在分裂的时候,其子细胞的基因表达受到调控,例如DNA甲基化,变成不同细胞类型的过程。类如全能的受精卵在分裂到一定程度时,其子细胞就会开始向特定的方向分化,形成胎儿的肌肉,骨骼,毛发等器官。分化后的细胞在其结构,功能上都会出现差异,而且成为了所谓的“单能性”细胞,就是其只能分裂得出同等细胞类型的子细胞。但是所有这些子细胞的基因组却是与“祖宗”的干细胞一样的。研究细胞分化,对理解疾病的发生,如癌症的出现有着重要意义。
地西他滨,商品名达珂,是一种胞苷类似物,也是阿扎胞苷的一种脱氧类似物。与其类似物阿扎胞苷相似,地西他滨具有抑制DNA甲基化与DNA复制的效果。目前临床上主要将地西他滨用于治疗骨髓增生异常综合征。
Illumina是美国的一家生物科技公司,成立于1998年,总部设于加利福尼亚州圣地亚哥。它在巴西、英国、荷兰、中国、新加坡、日本、澳大利亚也设有分部。其员工超过3000人,2013年总收入达14.2亿。该公司专注于生物信息分析,提供有关SNP基因分型、拷贝数变异、基因组测序、DNA甲基化研究、转录组分析、基因表达谱分析相关的服务。如今的Illumina已经占有了基因组测序领域70%的市场份额,在2014年还被《MIT技术评论》选为年度50家最聪明公司第一位。
差异甲基化区指在多种样本中基因组里甲基化状态不相同的区域,被看作为可能参与基因转录水平调控的功能性区域。在多种组织中鉴定DMRs综合考察了人类组织中表观遗传学的差异。癌症与正常样品间的DMRs展示出癌症中甲基化缺失情况。众所周知,DNA甲基化与细胞分化及增殖有关,现找到发育阶段及重编程阶段中存在的许多DMRs。此外还存在着个体内DMRs,这种DMRs在给定的个体中随着年龄的增长而在全局DNA甲基化过程中发生纵向改变。也有个体间DMRs,这种DMRs在不同个体间存在差异甲基化类型。
阿扎胞苷,有时也称为5-阿扎胞苷,商品名维达莎或委丹扎,是一种胞苷结构类似物,由捷克斯洛伐克学者弗朗蒂斯克·索姆于20世纪60年代首先合成用于肿瘤化疗,目前主要用于治疗骨髓增生异常综合征。阿扎胞苷目前也是一种在生物医学研究中常用的DNA甲基化抑制剂。
兰迪·朱特尔是一位美国生物学家,主攻表观遗传学,知名于对DNA甲基化的探究。
CG抑制是指多数脊椎动物基因组中CpG位点的比例低于期望值的现象。人类基因组序列中胞嘧啶与鸟嘌呤各占了约21%,因此CpG位点的比例期望值应为约4%,但实际上仅有低于1%。此现象是胞嘧啶去胺作用的转换突变所致,被DNA甲基化的胞嘧啶会自发去胺转为转为胸腺嘧啶,若未及时在DNA复制前修复,该位点即发生C-T的转换突变,此为人类细胞中最常发生的突变种类。