导图社区 第十一章 表观遗传学
医学遗传学,表现遗传学思维导图
本导图翻译文献 How to write a good scientific review article Paraminder Dhillon The FEBS Journal Editorial Office, Cambridge, UK
遗传学课堂笔记-染色体病,染色体分为近端着丝粒染色体、中央着丝粒染色体、亚中央着丝粒染色体,本图整理的是人类染色体、细胞增殖周期、染色体畸变与染色体病的内容。
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第十一章 表观遗传学
DNA甲基化
概述
分子机制:DNA甲基化能关闭某些基因的活性;
哺乳动物DNA甲基化:DNA甲基转移酶DNMTs添加甲基基团形成5-甲基胞嘧啶,调节染色体结构,进而调控基因表达
甲基化供体:SAM:S-腺苷甲硫氨酸
DNA甲基转移酶
DNMT1
DNMT3a
DNMT3B
常常在未分化的胚胎干细胞中高度表达,在体细胞中的表达水平相对较低
甲基化DNA结合蛋白
DNA去甲基化
定义
方式
复制相关的DNA去甲基化(被动去甲基化)
主要发生在DNA复制过程
主动去甲基化
DNA甲基化异常相关遗传病
Rett雷特综合征
遗传性感觉神经病1E型
组蛋白修饰
组蛋白乙酰化和去乙酰化
组蛋白乙酰化利于转录
组蛋白乙酰化是指在组蛋白乙酰基转移酶HAT的催化作用下,将乙酰基从乙酰辅酶A上转移至组蛋白N端的特定赖氨酸上
反应的位置:组蛋白N端的赖氨酸残基上
组蛋白甲基化和去甲基化
组蛋白甲基化不利于转录
组蛋白修饰异常与遗传病
表观遗传现象与遗传病发生
X染色体失活
X染色体剂量补偿
随机失活,胚胎16天,被X失活中心XIC所控制
反义转录调控模式
很大程度依靠DNA甲基化来维持,通过有丝分裂或减数分裂传给后代
X染色体失活的表观遗传机制
第一个基因Xist是X染色体失活特异性转录基因,也是X染色体上启动转录最早的基因
第二个基因Xce,它在基因组种的组成与X染色体随机失活中的选择有关
第三个基因Tsix,X染色体失活一旦开始,Xce变成单链表达,并结合在保持活性的X染色体上知道Xist管壁
……
遗传印记
概念
遗传印记或基因组印记,是指受精卵形成过程中,来源于父亲或者母亲的等位基因被修饰后,该印记导致下一代仅仅表达父源或者母源等位基因。父源等位基因不表达被称为父系印记
DNA甲基化是产生遗传印记的主要原因
父方等位基因在精母细胞形成精子使产生新的甲基化模式
去甲基化时直接去除
母方等位基因甲基化在卵子发生时形成
去甲基化是因甲基转移酶DNMT1活性受阻
哺乳动物的印记过程
去甲基化
重新甲基化
甲基化维持
特点
非编码RNA与表观遗传调控
了解内容
核小体是染色体的基本结构单位,可将DNA分子包绕在由4种组蛋白(H2A,H2B,H3,H4)各两个分子构成的把具体核心上,而组蛋白H1进一步将组蛋白八聚体核心串联起来。
CpG岛:哺乳动物基因组中CpG通常以散在分布和高度富集两种形式存在,高度富含CpG的区域长度多在500-2000bp。不影响GC配对,影响蛋白质的结合
DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸中胞嘧啶的第5位碳原子上
表观遗传学:可遗传的但没有DNA序列变化的基因表达改变
可遗传性
基因表达的可变性
无DNA序列变化或不能用序列变化来解释