植物dna甲基化综述

植物dna甲基化综述

问:DNA甲基化对基因表达的调控机制
  1. 答:DNA甲基化发生于DNA的CpG island(CG序列密集区)。发生甲基化后,那段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。结合后DNA链发生高度的紧密排列,其他转录因子,RNA合成酶都无法再结合了,所以这段DNA的基因就无法得到表达了。
    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(5—mC),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。
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    由于Dnmtl和Dnmt3基因家族没有针对CpG二核数液苷酸序列的特异性,人们因此提出了DNA甲基化转返漏移酶薯世物发现靶位点的机制。首先,甲基化转移酶并不是同等地接近所有染色体区域。
    具有染色体重构和DNA螺旋酶活性的蛋白质能调节哺乳动物细胞内DNA甲基化,如SNF2家族2个成员ATRX和Lsh;其次,附件因子(蛋白质、RNA等)能召集DNA甲基化转移酶到特定基因组序列或染色体结构中,如pRB蛋白等能够与Dnmtl作用,在S期晚期将它召集到高度甲基化的异染色质区。
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  2. 答: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。
     1、DNA甲基化抑制基因转录的直接机制:某些转录因子的结芹禅合位点内含有CpG序列,甲基化以后直接影响了蛋白质因子的结合活性,不能起始基因转录。
     2、甲基化抑制转录的间接机制:CpG甲基化,通过改变染色质的构象或者通过与甲基化CpG结合的蛋白因子间接影响转录因子与DNA的结合。
     3、DNA甲基化与X染色体失活:失活的染色体上绝大多数基因都处于关闭状态,DNA序列都呈高度甲基前袜化。
    扩展资料:
    在人类细胞内,大约有1%的DNA碱基受到了甲基化。在成熟体细胞组织中,DNA甲基化一般发生于CpG双核苷酸(CpG dinucleotide)部位;而非CpG甲基化则于胚胎干细胞中较为常见。
    植物体内胞嘧啶的甲基化则可分为对称的CpG(或CpNpG),或是不对称的CpNpNp形式(C与G是碱基;p是磷酸根;N指的是任意的核苷酸)。
    特定胞嘧碇受甲基化的情形,可利用亚硫酸盐定序(bisulfite sequencing)方式测定。DNA甲基化可能使基因沉默化,进而使其失去功能。此外,也有一些嫌悔尘生物体内不存在DNA甲基化作用。
  3. 答:以甲基化对肿瘤发生为例,其对基因表达的调控如下:
    DNA甲基化水平和模式的改变是肿瘤发生的一个唯弯重要因素。这些变化包括CpG岛局部的高甲基化和基因组DNA低甲基化状态。
    在正常细胞中,位于抑癌基因启动子区域的CpG岛处于低水平或未甲基化状态,此时抑癌基因处于正常的开放状态,抑癌基因不断表达抑制肿瘤的发生。而在肿瘤细胞中,该区域的CpG岛被高度甲基化,染色质构象发生改变,抑癌基因的表达被关闭,从而导致细胞进入细胞周期,凋亡丧失,DNA修复缺陷,血管生成以及细胞粘附功能缺失等,最终导致肿瘤发生。
    同样猛银,对于在正常细胞中处于高度甲基化的一些基因和重复序列,如果其甲基化水平降低,这些基因将表达和重复序列将激活,从而导致基因印记丢失,细胞过度增长,不合适的细胞特异性表达,基因组脆性增加,以及内寄生序列(endoparasitic sequence)激活,最终也导致肿瘤发生指知闷。
  4. 答:DNA甲基化森乎发生于DNA的CpG island(CG序列此盯悉密集区)。发生甲基化后,那段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。结合后DNA链发生高度的紧密排列,其他转录因子,RNA合成酶都无法再结合了,所以这段DNA的基因则激就无法得到表达了。
  5. 答:一般情况下DNA的甲基化能够脊碰使基因的活颂野或性受到抑野伍制。DNA甲基化用于区分复制过程中的亲链和子链,在转录的时,可以通过DNA甲基化来抑制该DNA的转录。
问:DNA甲基化有什么作用
  1. 答: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。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。
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    基因组中DNA的甲基配桥化模埋迅式是通过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。
    哺乳类动物一生中DNA甲基化水平有着显著变化:在受精卵最初几次卵裂中,去甲基化酶清除DNA分子上几乎所有从亲代遗传下来的甲基化标记。
    在胚胎植入子宫时,一种新的甲基化遍布整个基因组,构建性甲基化酶使DJA重新建立一个新的甲基化模式,一旦细胞内新的甲基化模式建成,将通过维持甲基化酶以“甲基化维持”的形式将新的DNA甲基化模式传递给所有子细胞DNA分子上。这就解释了基因印记不是一种突变,也不是一种永久的变化。
    参考资料来源:
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  2. 答:DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一,真核生物中甲基化仅发生于胞嘧啶,即在DNA甲基化转移酶(DNMTs)的作用下的CpG二核苷酸5’端的胞嘧啶转变为5’-甲基胞嘧啶。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。DNA甲基化通常抑制基因表达,去甲基化则诱导了基因握世首重新活化和表达。这种DNA修饰方式在不改变基因序列的前提下实现对基因表达返闭的调控。脊椎动物DNA甲基化状态与生长发育调控及生理状态密切相关,比如在肿瘤发生时,抑癌基因CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度增加,CpG岛中的CpG则程高度的甲基化状态,导致抑癌基因表达的下降。
    原核生物中甲基化多发生在CCA/TGG和GATC序列;真核生物中DNA甲基化一般发生在CpG位点上;哺乳动物DNA甲基化只发生在CpG岛的胞嘧啶,植物甲基化发生在CpG和CpNpG。甲基化会使胞嘧啶转为5-甲基胞嘧啶,CpG位点在基因组是不常见的,主要密集于接近基因启动子的位置,统称为CpG岛。CpG位点的甲基化可以对基因表现有重段数要的影响。
    哺乳动物中,CpG序列在基因组中出现的频率仅有1%,远低于的其它双核苷酸序列。但在基因组的某些区域中CpG序列密度很高,可以达均值的5倍以上即所谓的CpG岛。通常,CpG岛大约含有500多个碱基,位于基因的启动子区或第一个外显子区。 在哺乳动物基因组中约有4万个CpG岛,而且只有CpG岛的胞嘧啶能够被甲基化。
  3. 答:DNA甲宏缓基化:DNA化学修饰逗兄的蔽指模一种形式
  4. 答:检测DNA甲基化可以进行癌症的超早期册源嫌,早期筛查。可以在基因癌变之前提前预警,告州手知用户风险以及可以建议用户做哪方面的预防。 如果检裂谈测到DNA甲基化是阳性,那么可以提前做CT等影像来确认。避免多次CT,造成的辐射损害。并且辐射也是增加癌变的一个因素。
问:什么是 DNA 甲基化
  1. 答: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(ic 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甲基化方式可见於所有脊椎动物。
    在人类细胞内,大约有1%的DNA碱基受到了甲基化。明让在成熟体细胞组织中,DNA甲基化一般发生於CpG双核苷酸(CpG dinucleotide)部位;而非CpG甲基化则於胚胎干细胞中较为常见[1] [2]。植物体内胞嘧啶的甲基化则可分为对称的CpG(或CpNpG),或是不对称的CpNpNp形式(C与G是碱基;p是磷酸激轮局根;N指的是任意的核苷酸)。
    特定胞嘧碇受甲基化的情形,可利用亚硫酸盐桐信定序(bisulfite sequencing)方式测定。DNA甲基化可能使基因沉默化,进而使其失去功能。此外,也有一些生物体内不存在DNA甲基化作用。
    资料来源: 维基百科
  2. 答:DNA甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下,发生在CpG二核苷酸上胞嘧啶5碳原子的替代以及通过转录后组氨酸修饰的DNA 包装的染色质变化。DNA甲基化是最早发现的一种表观遗传修饰, 可能存在于所有高等生物中, 它并不改变基因的碱基序列, 而是通过改变基因的表达影响细胞念铅的功能, 与基因沉默、X染色体失活、基因组印记、RNA i以及肿瘤等生物事件密切相关, 它们的共同作用机制是调节基因仔尺好的表达困扰。 查看原帖>>
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