基因突变与表观遗传

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基因突变和表观遗传变异

基因突变和表观遗传变异

碱基类似物(5-BU)的掺入——转换
碱基类似物(2-AP)的掺入——转换
碱基类似物 (2-AP)的掺入 ——转换

(2) 2-氨基嘌呤(2-AP)也是碱基的类似 物,有正常状态和稀有状态两种异构体, 可分别与T和C配对结合。当2-AP掺入到 DNA复制中时,由于其异构体的变换而 导致A∶T G∶C




2.碱基的修饰剂 (1) 亚硝酸(introus acid, NA) (2) 羟胺 (3) 烷化剂,它们的作用是使碱基烷基化 3.DNA插入剂 原黄素(proflavin) 吖啶橙(acridine orange) 溴化3,8-二氨基-5-乙基-6-苯基菲啶鎓 (etnidium bramide) ICR的复合物等
亚硝酸(introus acid, NA)有氧化脱氨作用, 可使G →黄嘌呤(X)仍和C配对,故不产生突变; 但C脱氨→ U,使C∶G转换成A∶T; A脱氨→次黄嘌呤H,使A∶T转换成G∶C。
碱基修饰剂的诱变作用
(1) 亚硝酸 (2) 羟胺 (3) MMS/EMS

( 2 )羟胺只特异地和胞嘧啶起反应,在 第4个C原子上加-OH,产生4-OH-C,此 产 物可以和A 配对,使C∶G转换成T∶A
பைடு நூலகம்
图 21- DNA 的体外定点突变
基于PCR 的体外定点突变
基于PCR 的体外定点突变
9.4 突变剂的检测
用 Ames法 检测诱变剂
突变和人类疾病

(一)自发突变和人类的疾病



一.重复序列异常所引起的遗传病 线粒体的脑脊髓病(mitochondlrial encephalomyopathies)是线粒体重复顺序之 间产生缺失所致。 脆性X染色体综合征 X-连锁脊髓和延髓肌娄缩,也称Kennedy’s症 强直性肌营养不良(Myotonic dystrophy)

同卵双胞胎的遗传差异及其影响因素

同卵双胞胎的遗传差异及其影响因素

同卵双胞胎的遗传差异及其影响因素同卵双胞胎是指来自一个卵子分裂出来的两个胎儿,因为基因完全一样,几乎没有任何差别。

但是,尽管他们拥有相同的基因,他们的性格、兴趣、喜好、健康状况等方面之间却会存在巨大差异。

这种情况说明,在遗传基因中,同卵双胞胎之间的差异并非仅仅是基因本身造成的,更多的是来自其它因素的影响。

本文将探讨同卵双胞胎的遗传差异及其影响因素。

同卵双胞胎的遗传差异首先,同卵双胞胎之间的遗传差异主要来源于基因突变和表观遗传变异。

基因突变是指基因本身在不断进化之过程中出现的变异,而表观遗传变异则是指同卵双胞胎的基因表达的区别。

基因突变会影响双胞胎的身体特征、疾病风险和智力。

表观遗传变异则会影响人们的行为和身体反应,比如同样吃完一碗饭,其中一个双胞胎可能会觉得饱,而另一个则觉得还没有吃饱。

其次,相同的遗传基因可能会在不同的个体中表现出不同的性状。

在人类基因组计划的研究中发现,同卵双胞胎之间的表达谱相差较大,基因表达变异的一个极端案例是肿瘤。

同卵双胞胎中一个人患上癌症,而另一个不发病的概率非常高。

这个现象揭示了同卵双胞胎之间的基因差异。

并不是说,他们之间没有差异,而是说差异并不是所有人都能看到。

影响因素虽然同卵双胞胎来自于一个卵子,拥有相同的基因,但是他们的环境因素会对遗传基因的表现产生影响,导致他们在某些方面有很大的差异。

因此,家庭环境、教育因素和生活方式等都会对同卵双胞胎的遗传表达产生影响。

1. 家庭环境家庭环境是一个极为重要的影响因素。

对于同卵双胞胎来说,家庭环境对他们之间的差异影响比遗传因素更重要。

家庭环境的影响表现在生活水平、文化程度和亲情关系上。

例如,同卵双胞胎的父母对他们的教育和关爱程度、家庭的经济状况等,都会对他们的成长和发育产生影响,导致他们在智力发展、个性特征、兴趣爱好等方面产生的差异。

2. 教育因素教育因素也会对同卵双胞胎的遗传表达产生重大的影响。

在教育方面,同卵双胞胎所接受的教育和他们的学习环境非常重要。

人类疾病的基因突变和表观遗传学

人类疾病的基因突变和表观遗传学

人类疾病的基因突变和表观遗传学每个人的身体都存在着数以亿计的细胞,而每个细胞都含有一个遗传密码——基因。

然而,由于某些原因,基因的序列会产生变异,使人类疾病得以深入人心,导致人类的生存、健康和命运都受到了巨大的威胁。

与此同时,表观遗传学也成为了日益受到重视的领域。

之所以如此,是因为表观遗传学不仅可以帮助解决病因问题,还能揭示人类生命、健康和疾病的复杂过程。

一、什么是基因突变?基因突变是一个生物基因序列的改变。

这种改变可以在DNA序列的单个碱基或更大的段或有机体的染色体水平上发生。

基因突变是遗传变异的重要因素之一。

例如,如果有机体的某个基因有突变,可能会导致有机体产生异常或不完整的蛋白质,从而影响其生命体系的正常运行。

基因突变与许多疾病密切相关。

例如,细胞和分子的研究表明,DNA复制在部分基因组中不稳定,导致基因重复或缺失。

这些变异与各种癌症、自闭症和其他神经系统疾病密切相关。

此外,还有一些继承性疾病与基因突变直接相关,如囊性纤维化、息肉病、血友病和镰状细胞病等。

二、什么是表观遗传学?表观遗传学是研究基因表达和表观遗传变化之间的关系的学科。

表观遗传学的研究重点是如何维持和调控基因表达状态,而这种表达状态往往会影响一个细胞、一组细胞或整个有机体的运作。

与传统意义上的遗传学不同,表观遗传学更专注于环境对基因表达的影响,而非基因本身。

表观遗传学在理解人类疾病方面起着至关重要的作用。

研究表明,表观遗传变化可能是基因突变的一个重要后果或贡献因素。

此外,表观遗传变化还能够通过削减基因表达或增强基因表达来影响某些疾病,例如肥胖症、糖尿病和白血病等。

三、基因突变和表观遗传的交互作用虽然基因突变和表观遗传学在疾病发展中发挥着不同的作用,但二者并不孤立存在。

这两个领域交互作用,共同影响着人类疾病的发病机制。

例如,某些基因突变可能影响表观遗传变化的产生和发展。

同时,表观遗传变化又能够对基因突变的发生和发展产生影响,例如,它可以通过调节基因表达来平衡基因突变。

生物技术中的基因突变和表观遗传学

生物技术中的基因突变和表观遗传学

生物技术中的基因突变和表观遗传学生物技术是一门综合性很强的学科。

其中,基因突变和表观遗传学是生物技术领域中比较常见的研究方向。

它们的出现和发展,为人们认识和改变生物现象提供了新的途径,对于解决人类社会面临的诸多难题具有重要意义。

一、基因突变基因是生物遗传信息的基本单元,在细胞分裂过程中,若DNA发生变化,就可以称之为基因突变。

基因突变是自然界中常见的现象,也是生物学和生命科学研究中一个重要的课题。

基因突变频繁发生于细胞分裂过程中,特别是在有性生殖过程中。

它可以出现在染色体上,也可以出现在小分子DNA上。

根据其程度和影响,基因突变可以被分为突变、缺失、重复、移位、反转、转化等几种类型。

由于基因突变在生物体发育和演化过程中具有重要的作用,人们通过对基因突变的研究可以揭示藏在人类和其他生物体背后的各种规律,加深对基因结构和功能的理解,从而为解决一系列与基因相关的疾病、改良作物株、保护濒危动物等提供科学依据。

二、表观遗传学表观遗传学是研究有关基因调控的分子机制的学科,它解析哪些基因能够被转录和翻译成蛋白质,如何被选择和调节,以及这种调控是通过何种机制来实现的等问题。

研究表观遗传学的主要工具在于比较遗传学、分子生物学、细胞生物学和生物信息学等多种学科的交叉研究。

表观遗传学指的是染色体上的非编码DNA区域、组蛋白、DNA甲基化、组蛋白乙酰化等修饰过程。

由于这些修饰的存在使得染色体更紧凑、更有序的组织,从而影响了基因的转录和翻译过程。

表观遗传学对于开发治疗新兴疾病、检测抗肿瘤药物等方面具有重要的意义。

表观遗传学的研究成果广泛应用于各个领域,如对于治疗肿瘤,银杏素可以改变DNA的甲基化状态,从而使得肿瘤细胞表观遗传模式改变,促进了肿瘤细胞凋亡;当然,表观遗传学对于发育生物学的研究、环境因素对于遗传的影响、基因组学等方面的研究也具有很大的意义。

三、基因突变和表观遗传学的相关性基因突变和表观遗传学之间存在着一种复杂而密切的关系。

生物学中的基因突变和表观遗传学

生物学中的基因突变和表观遗传学

生物学中的基因突变和表观遗传学基因突变是指基因序列的变异,它是生物进化的重要推动力之一。

基因突变可以分为点突变、重组突变和染色体突变三类。

点突变是指单个核苷酸被替代、插入或删除,重组突变是指两个不同的DNA分子发生交叉,而染色体突变则是指整个染色体的重排、缺失或复制事件。

基因突变可能会导致基因型和表型的改变,包括有益、无害和有害的影响。

表观遗传学研究的是基因表达的可塑性和可逆性,是遗传学的分支学科。

表观遗传学不仅关注基因突变所导致的核苷酸序列的变化,还研究包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA和染色质结构等在内的影响基因表达的各种遗传变异。

表观遗传学认为这些遗传变异对生物表型的形成和进化起着至关重要的作用。

表观遗传学的研究对象包括各种复杂生命现象。

例如:胚胎发育、生理周期、代谢途径、免疫系统和神经系统等等。

其中最为广泛应用的是DNA甲基化和组蛋白修饰的研究。

DNA甲基化是指DNA分子上的甲基化基团添加到胞嘧啶环上,从而影响基因的表达。

组蛋白修饰是指组成染色质的蛋白质被化学修饰,进而影响基因表达。

这些表观基因变异有助于制定基于遗传因素的医学治疗方案,以及研究复杂疾病的致病机制。

尽管基因突变和表观遗传学不同,它们之间存在着紧密的联系。

一些基因突变会导致表观遗传学机制的变化。

例如肥胖症、糖尿病和心血管疾病等常见疾病,基因突变和表观遗传学机制都对这些疾病的发病有影响。

大规模的基因突变如基因重组和整个染色体缺失,则会产生更严重的影响,可能会导致生命的威胁。

表观遗传学的研究在医学诊断、疾病预防和治疗方面具有广泛的应用前景。

这些研究带来的进步将促进人类健康和福祉。

其中一个最具有潜力的应用方向是个性化医疗。

通过对基因和表观遗传学的综合研究,人们可以制定更加准确的医疗方案和预防措施,以针对个体的独特基因和表观遗传学遗传因素的影响。

这种新型的医疗方式对于目前难以治愈的疾病如癌症有着重要的意义。

总之,基因突变和表观遗传学是生物学研究的重要领域,它们相互有着密切的关系,共同推动着生物进化的步伐。

基因突变和表观遗传学的关联性

基因突变和表观遗传学的关联性

基因突变和表观遗传学的关联性在医学和生物学领域中,关于基因突变和表观遗传学仍然存在着许多未解之谜。

然而,许多研究表明,这两者之间存在着密切关联。

本文将探讨基因突变和表观遗传学之间的关系,并且讨论一些与此有关的现象和应用。

1. 基因突变和表观遗传学基因突变是指基因发生错误或变异的情况。

这种错误可能会影响基因的编码方式,进而影响到生物学过程。

基因突变通常可以分成两大类型:点突变和结构性变异。

点突变是指基因在某个单一位置发生错误或变异,导致基因序列的单一碱基发生改变。

例如,某些形式的癌症可能会因为某些基因的点突变而开始发生。

结构性变异是指基因的某个部分发生删除、移位或复制等变化。

这种变异通常伴随着大规模的DNA序列重组,会对基因功能产生更为严重的影响。

与此同时,表观遗传学是研究不涉及基因序列改变但对基因活性产生影响的一种学科。

在生物体内某个基因是否表达,背后可能会涉及一系列表观修饰如DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA剪接等。

DNA甲基化是最为广泛且稳定的表观修饰方式,可以在长达数十年的生命周期内保持相对不变。

在这种修饰方式中,DNA碱基上的甲基被添加到CpG二核苷酸位点上,从而导致该位点的组蛋白收缩和DNA的变硬,最终会对基因的表达和功能产生影响。

2. 基因突变和表观遗传学的关联性在早期的研究中,科学家们曾经认为基因突变和表观遗传学是两个相对独立的过程。

然而,现在的研究表明,二者之间存在着密切的相互交流。

例如,在一项2014年的研究中,科学家们发现,大鼠的环境条件,如饮食和环境压力,会引起DNA甲基化水平的变化,从而导致基因的表达量发生变化。

这种变化又会反过来影响到DNA序列的删除、移位、复制等结构型变异。

这种现象被称为表观遗传的突变。

此外,在癌症研究中,科学家们还发现,基因突变可以引起的表观修饰异常可能会导致一系列恶性肿瘤的发展。

例如,在某些类型的白血病中,基因突变会引起DNA甲基化异常,继而引导干细胞进入异常的轨道并最终导致癌变的发生。

基因突变和表观遗传现象的关系

基因突变和表观遗传现象的关系

基因突变和表观遗传现象的关系基因是控制生物遗传特征的单位,它们编码蛋白质和RNA分子,这些分子起着构建和维护生物机体的重要作用。

基因突变是指基因序列的改变,可能影响基因所编码的蛋白质或RNA的性质和功能。

表观遗传现象是指影响基因表达而不是基因序列的传递给后代的遗传变化,在不同细胞类型和环境条件下可以被调控。

基因突变和表观遗传现象的相互作用已经成为了生命科学研究领域中极为活跃的研究方向。

基因突变和表观遗传现象是相互关联的。

首先,基因突变可能影响表观遗传现象,例如某些单核苷酸多态性(SNP)可能影响DNA甲基化或组蛋白修饰,从而调节基因表达。

其次,表观遗传现象也可能导致基因突变,例如DNA甲基化和组蛋白修饰可以直接或间接地影响DNA复制和修复过程,从而增加基因突变的风险。

此外,基因突变和表观遗传现象还可能共同调控特定的生物过程,例如基因表达与染色质结构之间的相互作用,这在肿瘤发生过程中尤为重要。

基因突变和表观遗传现象的相互作用在许多领域都有着应用前景。

例如,研究基因突变与表观遗传现象的关系可以帮助我们理解人类疾病的发生和演化机制。

当前基因突变和表观遗传现象的研究已经在许多疾病的治疗中发挥了重要作用。

治疗手段主要包括针对基因突变制定的药物和针对表观遗传现象调节的药物。

例如,经过改良的RNA干扰技术可以选择性地切断携带基因突变的RNA分子,防止错误的蛋白质合成,这对质子泵抑制剂治疗肥厚型心肌病等一些基因突变相关疾病的治疗有利。

此外,某些基因突变通过影响DNA甲基化或组蛋白修饰导致癌症的发生,治疗中可以使用多种DNA甲基化剂和组蛋白修饰酶调节剂来影响肿瘤细胞的表观遗传状态。

基因突变和表观遗传现象的相互作用也在农业和生物技术领域展现出潜在融合和创新的机会。

农业生产中,基因突变和表观遗传现象可以用来改进作物品种的抗病性、产量、速度和适应性。

例如,在水稻中发现了一个结构基因组的变异体,研究结果表明,其易感基因BPH14编码了细胞色素P450酶,能够降解种间互惠虫(BPH)芳香族化合物,从而提高了水稻的抗性。

表观遗传和遗传突变关系解析

表观遗传和遗传突变关系解析

表观遗传和遗传突变关系解析表观遗传和遗传突变是生命的基本特征之一,它们扮演着生命演化和多样性的重要角色。

然而,这两者之间的关系并不完全清楚。

本文将深入探讨表观遗传和遗传突变之间的关系,并阐明它们在生物进化和发展中的作用。

首先,我们来了解一下表观遗传是什么。

表观遗传是指基因组中的DNA序列不变,但表达不同基因的活性发生改变的一组遗传现象。

这是通过DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等机制实现的。

DNA甲基化是最常见的表观遗传机制之一,它涉及到DNA上特定位点的甲基基团的添加。

这些甲基化修饰可以调节基因的转录活性,从而改变特定细胞或组织中基因表达的模式。

然而,遗传突变是指DNA序列中发生的变化,这些变化会传递给后代。

这些变化可以是单个碱基的改变、插入或缺失,也可以是染色体的重组或拷贝数变异等。

与表观遗传不同,遗传突变由突变基因携带并传递给下一代个体。

表观遗传和遗传突变在生物个体的进化和发展中都发挥了重要的作用。

首先,表观遗传可以对环境变化产生快速响应。

通过改变基因的表达模式,细胞和组织可以适应不同的环境压力。

这种表观遗传的适应性可以帮助个体存活下来,并在进化过程中传递给后代。

然而,在一些情况下,表观遗传的变化可能会导致遗传突变的发生。

例如,DNA甲基化在细胞分裂和胚胎发育中起着重要作用。

但是,如果甲基化修饰发生错误或被去除,可能会导致遗传突变的发生。

这种遗传突变可能在后代中引起基因突变和功能异常。

遗传突变则对物种的演化和多样性产生了重要影响。

遗传突变是生物进化的重要驱动力之一,它提供了新的基因变异,为自然选择的作用提供了基础。

只有当遗传突变发生时,个体才能获得新的性状和适应性。

这些突变可能会获得有利的性状,使个体在环境中更有竞争力。

然而,表观遗传和遗传突变之间并非是完全独立的。

实际上,它们之间存在着复杂的相互作用。

表观遗传修饰可以影响基因的突变频率和概率。

一些研究发现,甲基化修饰可以促进或抑制基因的突变。

遗传突变和表观遗传变化的关联探究

遗传突变和表观遗传变化的关联探究

遗传突变和表观遗传变化的关联探究基因是细胞中的遗传物质,是继承和传递遗传信息的基本单位。

然而,基因并不是静态不变的,它们可以随着时间和外部环境的影响而发生突变和变化,这些变化对个体的生长和发育,甚至整个种群的进化都产生着巨大的影响。

在基因突变的同时,表观遗传贡献的作用逐渐被人们所重视。

本文就来探究一下遗传突变和表观遗传变化的关联。

一、遗传突变的类型和影响遗传突变是指基因发生了一系列的生化和分子变化,经过基因组的复制和转录翻译,最终产生影响表型的新物质,影响个体的生长和发育。

基因突变可以分为基因型突变和表现型突变两种类型。

基因型突变包括点突变、插入突变、缺失突变等,它们可以导致基因的功能发生改变或者失去功能。

比如缺失一个转化生长因子受体的基因会导致骨骼畸形、智力低下等症状的发生。

插入突变也会导致基因信息出错,从而引起人体自身的认识偏差和免疫系统的异常。

表现型突变则是基因的突变对外部表现产生了影响。

比如,在无数的血红蛋白分子中,包含一些产生了错变的分子,造成红细胞的变形高度机率发生溶血性贫血,这就是一种典型的表现型突变的表现。

二、表观遗传变化的类型和影响表观遗传是指控制基因表现的非基因DNA序列的遗传信息。

表观遗传主要由DNA甲基化和组蛋白修饰两个方面来控制,它们相互作用形成了一个非常复杂的网络,影响细胞的生长和发育,调节基因表达过程。

DNA甲基化是指在基因组中的部分位点上,DNA分子上面的氢原子被甲基(CH3)基团取代,使得DNA链上的碱基序列发生了变化,影响基因的表达和相互作用。

组蛋白修饰则是指在核糖体上加入一些酰化基团,包括甲基、乙酰、磷酸酰等,它们会影响核糖体对DNA的细节结构,从而影响基因的表达。

表观遗传的变化对人类的影响还有很多未知的领域,比如印迹失衡、染色体疾病、免疫和神经退行性疾病等。

三、遗传和表观遗传的关联遗传和表观遗传实际上是在细胞发育的过程中相互作用的。

在遗传突变之后,细胞会通过表观遗传调节机制修复或者适应其环境的变化。

遗传疾病的遗传变异和表观遗传学

遗传疾病的遗传变异和表观遗传学

遗传疾病的遗传变异和表观遗传学遗传疾病是指由遗传物质(DNA)的异常或突变引起的疾病。

这些突变可以是遗传变异,即从父母获得的基因突变,也可以是后天获得的表观遗传学变异,即与DNA序列无关的基因组变化。

遗传疾病的发生与这两种遗传变异密切相关。

本文将探讨遗传疾病的遗传变异和表观遗传学的作用。

一、遗传变异遗传变异是指个体所拥有的与常态基因组不同的基因或染色体异常。

这些异常可以是单基因突变,如囊性纤维化、血友病等;也可以是染色体异常,如唐氏综合征、爱德华氏综合征等。

遗传变异是遗传疾病的主要原因之一。

遗传变异的发生可以通过多种机制,包括突变、重组、转座子等。

突变是指DNA序列发生变化,可能导致蛋白质序列改变,进而影响正常的细胞功能。

重组是指染色体间的断裂与重排,导致基因组结构异常。

转座子是一种可以在基因组中移动的DNA序列,可能引起基因重排和突变。

二、表观遗传学表观遗传学是指遗传物质之外的遗传变异。

它主要通过改变基因的表达方式来影响细胞和个体的功能。

表观遗传学的重要机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰等。

DNA甲基化是一种通过甲基化酶催化反应,在DNA分子上添加甲基基团的修饰方式。

这种修饰可以影响基因的转录水平,从而影响蛋白质的合成。

DNA甲基化异常与多种遗传疾病的发生密切相关,如癌症、唐氏综合征等。

组蛋白修饰是指对染色体上的蛋白质进行化学修饰,如乙酰化、甲基化等。

这些修饰可以改变染色体结构和DNA的可读性,进而调节基因的表达。

三、遗传变异与表观遗传学的相互关系遗传变异和表观遗传学在遗传疾病的发生中相互作用。

遗传变异可以影响表观遗传学的修饰方式,进而改变基因的表达。

例如,某些遗传变异可能导致DNA甲基化异常,进而导致基因的高甲基化或低甲基化,最终引起相关遗传疾病的发生。

相反,表观遗传学也可以影响遗传变异的表现。

表观遗传学的修饰可以改变遗传物质的可读性,增加或减少遗传变异的影响。

因此,同样的基因突变在不同个体中可能导致不同的表型表现。

遗传变异和表观遗传学的相互作用

遗传变异和表观遗传学的相互作用

遗传变异和表观遗传学的相互作用遗传变异和表观遗传学是影响生物个体多种生理和形态特性的关键因素。

遗传变异通常指基因水平上的改变,如突变和重组,而表观遗传学则指非基因DNA序列改变所导致的变化,如甲基化和组蛋白修饰。

两者之间有着复杂的相互作用,该如何理解这种相互作用呢?遗传变异如何影响表观遗传学首先,遗传变异可以影响DNA甲基化水平。

DNA甲基化通常指对DNA分子上的胞嘧啶环的5位碳原子进行甲基化,从而改变基因的表达。

一些突变和多态性已经被发现对DNA甲基化与基因表达有着重要作用。

例如,人类基因FOXP3编码了调节性T细胞的转录因子,其突变会导致严重的自身免疫病。

研究显示,这些FOXP3突变与DNA甲基化的改变有着密切的关联。

其次,遗传变异还被发现与染色质修饰相关。

染色质修饰包括组蛋白修饰和DNA甲基化。

组蛋白修饰可以分为乙酰化、甲基化、去乙酰化和泛素化等。

相同基因的不同表现型往往与染色质修饰状态的不同有关。

例如,下丘脑神经肽素的基因表达与体重调节和饥饿感有关。

同一区域的组蛋白甲基化发生变化时,显示出非常不同的表型。

表观遗传学如何影响遗传变异与遗传变异不同,表观遗传学并不在碱基序列水平引起改变,而是在基因组上的染色质结构中引起改变。

这种改变会影响基因的表达,并且对染色质三维结构的调节也有重要作用。

如果该机制受到干扰,则会影响胎儿期间的正常发育。

成年期间,表观遗传学对基因的表达也有影响。

许多研究发现,不同种类的环境和生活方式可以对表观遗传学进行调节,对基因的表达产生影响。

研究表明,肥胖和吸烟等生活方式会使人体特定基因的表达发生变化,导致不同的健康问题。

总结遗传变异和表观遗传学不是孤立存在的结构,其相互作用为多种生理和形态特性的形成和维持提供了基础。

遗传变异可以影响表观遗传学的状态,而表观遗传学的调节对遗传变异的表达也会产生影响。

因此,我们需要深入了解这种相互作用,并利用我们了解的这些信息来制定更好的疾病治疗方法。

遗传疾病的遗传变异与表观遗传修饰关系分析

遗传疾病的遗传变异与表观遗传修饰关系分析

遗传疾病的遗传变异与表观遗传修饰关系分析遗传疾病是由遗传物质的异常变异引起的一类疾病。

这些异常变异可以是遗传变异或表观遗传修饰所致。

遗传变异指的是DNA序列的改变,而表观遗传修饰是指在基因表达过程中发生的可逆的化学修饰。

一、遗传变异和遗传疾病遗传变异是遗传疾病发生的主要原因之一。

在人体细胞中,DNA是编码遗传信息的分子。

当DNA序列发生错误或改变时,可能会导致异常的蛋白质合成或功能紊乱,从而引发遗传疾病的发展。

这种遗传变异可以是单基因遗传病的突变,也可以是复杂遗传病的多基因变异。

单基因遗传病是由某一基因发生突变导致的疾病,如囊性纤维化、镰状细胞贫血等。

这些遗传疾病通常是由单个基因的突变所引起的,而突变的类型可能是错义突变、无义突变或者移码突变,使得编码这些基因的蛋白质发生结构异常或功能异常。

复杂遗传病则是由多个基因和环境因素共同作用所致,如糖尿病、阿尔茨海默病等。

复杂遗传病的发生是由多个遗传变异与环境因素的相互作用共同影响所导致的。

这些遗传变异可能是和易感基因相关的单核苷酸多态性(SNP)、拷贝数变异(CNV)等。

二、表观遗传修饰和遗传疾病表观遗传修饰是指DNA或染色体上的化学标记的变化,不影响DNA的序列本身,但会影响基因的表达和功能。

表观遗传修饰对遗传疾病的发生和发展起着重要的调控作用。

DNA甲基化是最常见的表观遗传修饰形式。

通过在DNA链上添加甲基基团,可以影响DNA的结构紧密度和基因的表达。

DNA甲基化的异常会导致基因的过度或者低度甲基化,从而使得基因的表达受到抑制或激活。

一些遗传疾病,如癌症,与DNA甲基化异常有关。

此外,组蛋白修饰(如乙酰化、甲基化、磷酸化等)、非编码RNA参与的基因沉默、microRNA调控等也是常见的表观遗传修饰机制,并与一些遗传疾病的发生密切相关。

三、遗传变异与表观遗传修饰的关系遗传变异与表观遗传修饰之间存在着密切的关系。

一方面,遗传变异可以影响表观遗传修饰的发生。

遗传变异和表观遗传学的基本原理

遗传变异和表观遗传学的基本原理

遗传变异和表观遗传学的基本原理生命的复杂性源自于基因,每个人通过基因组合形成了自己的身体特征。

然而,基因的复杂变异对生命体的发育,健康和繁殖都产生了显著的影响。

遗传变异的产生源自于基因本身的突变,也由于环境因素的作用,而表观遗传学则是基因活性的调控方式,这两者共同影响着生命的多样性。

遗传变异遗传变异是源自于基因的不同特征,这些差异可以造成人类和物种之间繁殖的多样性。

人类基因组包含了约3亿个碱基对,其中只有约2%编码了蛋白质。

这些蛋白质编码区域是遗传变异最集中的地方。

在编码区域内,基因不同的组合可以影响到蛋白质的合成和特性,从而影响人类的身体特征和疾病。

除了这些编码区域外,还有许多非编码区域也可以影响到基因的表达,其中包括了调节元素,启动子,转换因子等等。

遗传变异主要有两种类型:单倍体型(单复制型)和二倍体型(双复制型)。

单倍体型是指仅在一侧染色体上发生了变异,双复制型则是指在两条染色体上都发生了变异。

这两种类型的不同影响基因的表达方式和相关特征。

例如,若遗传单倍体型由父母的单倍体型所组成,会对孩子的发育,生殖等产生影响。

表观遗传学与遗传变异相比,表观遗传学对基因表达的方式进行了调节。

表观遗传学是指能够影响基因表达但不会改变基因序列的继承性质。

例如在宝儿芝士掌握的“人类表观遗传组”中,环境和爱撒在人体内会对基因表达产生作用。

表观遗传学是一种复杂的调控模式,它能够将上游信号传递到下游基因,调控细胞的分化和发育,进而影响整个生物体的发育。

在人类的表观遗传组中,介导了DNA甲基化和组蛋白修饰的酶可以影响到某些基因的表达,从而影响到细胞的发育和生长,甚至还能够影响到疾病的发生。

表观遗传学也与基因变异之间存在着交互作用,这是因为表观上的变化可以影响到基因表达,而基因本身的变异则会影响到表观信号和响应。

近年来,科学家发现了一些影响表观遗传效应的基因序列变异。

结语遗传变异和表观遗传学对人类和物种的繁衍、生长和健康有着重要的影响。

基因突变和表观遗传学在DNA修饰中的作用

基因突变和表观遗传学在DNA修饰中的作用

基因突变和表观遗传学在DNA修饰中的作用DNA修饰是近年来备受研究者关注的一个领域。

基因突变和表观遗传学是两个与DNA修饰密切相关的主题。

本文将从基因突变和表观遗传学的角度来探讨它们在DNA修饰中的作用。

一、基因突变基因突变是指DNA序列的改变,它是遗传变异的主要形式。

基因突变可以分为点突变和染色体突变两大类。

点突变是指单个碱基的改变,包括错义突变、无义突变、同义突变和剪切位点突变等。

染色体突变是指染色体结构或数量的改变,包括染色体缺失、染色体重复、染色体倒位和染色体易位等。

基因突变的发生是由各种内外因素引起的。

内在因素包括体内的自发突变、DNA复制错误和DNA修复错误等;外在因素包括物理因素和化学因素等。

已知的物理因素包括紫外线、X射线和高能粒子等,已知的化学因素包括烷基化剂、碱基化剂和醛类化学物质等。

基因突变的发生会影响基因的表达,从而影响生物的性状和适应性。

一些基因突变可能导致疾病的发生,如肿瘤、糖尿病和先天性遗传病等。

因此,研究基因突变对于预防和治疗疾病具有重要的意义。

二、表观遗传学表观遗传学是指通过改变基因的表达而不改变DNA序列的遗传学。

表观遗传学是由各种生化反应、细胞信号和环境因素共同调节的。

其中影响表观遗传学最主要的是DNA修饰。

DNA修饰是指在DNA分子中化学修饰碱基,包括甲基化、羟甲基化、磷酸化和乙酰化等。

这些修饰可以影响DNA的结构和功能,从而影响基因的表达。

例如,在DNA甲基化的过程中,甲基转移酶将甲基基团与DNA分子中的胞嘧啶(C)碱基结合。

这种修饰会抑制基因的转录,从而降低基因的表达水平。

表观遗传学在很多生命现象中都发挥着至关重要的作用,例如胚胎发育、免疫调控、细胞分化和癌症发生等。

表观遗传学的研究不仅可以揭示生物体内的复杂调控机制,也对探索疾病的发生和治疗具有重要的意义。

三、基因突变和表观遗传学在DNA修饰中的作用基因突变和表观遗传学是两个相互关联的主题,在DNA修饰中发挥着不可替代的作用。

遗传和表观遗传的调控机制

遗传和表观遗传的调控机制

遗传和表观遗传的调控机制遗传和表观遗传是影响生物个体发育和遗传特征的两个重要因素。

虽然两者都涉及到遗传物质DNA的变化和传递,但其调控机制却有所不同。

遗传调控机制遗传调控机制是指通过基因表达和遗传变异来影响生物特征的过程。

在遗传调控中,DNA序列的变化会影响到蛋白质的合成和结构,从而影响到生物的表型。

这种影响主要有三种方式:基因突变、基因重组和DNA甲基化。

基因突变是指DNA序列发生变异,导致新的基因产生。

这种变异可以是点突变(单个碱基替换)、缺失突变(缺失了几个碱基)和插入突变等。

基因重组是指两个不同的亲代染色体进行交换,其中携带的基因进行重组。

基因重组在有性繁殖中发生,一般情况下会产生新的基因型。

DNA甲基化是指通过DNA上甲基转移酶给DNA添加甲基,从而影响基因表达的调控方式。

DNA甲基化可以对基因表达产生不同的影响,比如促进基因转录和抑制基因表达等。

表观遗传调控机制表观遗传调控机制是指不涉及DNA序列的变化,而是通过表观遗传修饰的改变来影响基因表达的调控。

在表观遗传调控中,表观遗传元件主要有三种:DNA 甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA。

DNA甲基化除了在遗传调控机制中起到调控基因表达的作用之外,在表观遗传调控机制中也起到了非常重要的作用。

DNA甲基化主要是指转移酶在DNA序列上添加甲基,从而影响基因表达。

这种影响可以是抑制性的或者是增强性的。

组蛋白修饰是指通过改变组蛋白的化学结构来影响基因表达。

组蛋白是一种质粒,其中的某些残基可以被化学修饰,比如甲基化和泛素化等。

组蛋白修饰在表观遗传调控中具有广泛的样式和机制。

非编码RNA是指过去没有表达编码蛋白的RNA分子。

非编码RNA在表观遗传调控中起到一个非常重要的作用。

具体地说,它们可以与其他蛋白相互作用,从而调节基因表达的调控。

遗传和表观遗传的相互作用遗传和表观遗传之间的相互作用是复杂的。

这些相互作用可以通过各种调控机制展现出来。

在遗传和表观遗传之间的相互作用中,最突出的是遗传和表观遗传之间的紧密关系,以及基因表达被这些相互作用所调节的方式。

遗传变异和表观遗传学的相互作用及其对健康的影响

遗传变异和表观遗传学的相互作用及其对健康的影响

遗传变异和表观遗传学的相互作用及其对健康的影响随着科技的发展和人类对生命本质的深入探索,我们逐渐认识到遗传变异和表观遗传学是调控生命活动的重要机制。

不仅如此,二者之间的相互作用还对我们的健康有着深刻影响,引起了大量的关注和探讨。

首先,我们来认识一下遗传变异和表观遗传学。

遗传变异是指基因组中的突变或变异,它是指染色体的DNA序列随机发生改变,通常是由于生物体的环境、化学物质或者自然进化等因素导致。

而表观遗传学则是指不涉及DNA序列改变的遗传信息的传递。

它主要通过改变DNA分子结构以及特定的信号传递途径来影响基因表达,从而影响细胞的功能和特性。

随着我们对二者的认识的深入,越来越多的研究表明,遗传变异和表观遗传学之间不仅存在着密切的联系,而且二者之间的相互作用还对我们的健康有着很重要的影响。

一方面,遗传变异可以引起表观遗传学的变化。

例如,KMT2D基因的突变可以导致人体内组蛋白的定位发生变化,从而影响基因的表达和剪切。

同样,某些基因的变异对某些表观遗传标记的增加或减少也会产生重要影响。

另一方面,表观遗传学也可以影响遗传变异。

研究表明,胎儿期到婴儿期的关键时期,环境因素的改变可能会导致某些基因剪切和表达的改变,从而引发遗传突变。

值得注意的是,遗传变异和表观遗传学的相互作用对我们的健康有着极其重要的影响。

例如,过度的表观遗传修饰可能会导致肿瘤或心血管疾病的风险增加;而某些遗传变异可能将表观遗传学的影响搬到下一代,从而传承给子女带来健康问题。

然而,这并不意味着我们就无能为力。

近年来,随着科技的发展,我们越来越懂得如何应对这些问题。

例如,我们可以通过基因检测来发现某些遗传变异,及时采取措施预防疾病的发生。

同时,我们也可以对被发现的遗传突变或表观遗传学的紊乱进行干预,以此提高身体的免疫力和生命质量。

总之,遗传变异和表观遗传学是生命活动的重要机制。

二者之间的相互作用对我们的健康有着举足轻重的影响。

我们需要深入探索它们之间的关系,及时发现和干预与我们的健康息息相关的遗传变异和表观遗传学的紊乱。

遗传变异和表观遗传的维护和调控机制

遗传变异和表观遗传的维护和调控机制

遗传变异和表观遗传的维护和调控机制在所有生命体中,遗传变异和表观遗传都是重要的遗传学领域。

这两种遗传现象发生在细胞和个体之间,对于获得适应性的遗传信息以及个体层次的发展具有至关重要的作用。

不同类型的遗传变异和表观遗传的出现和调控都依赖于复杂的机制。

本文将重点讨论这些机制,以期更深入地了解这两种现象。

1. 遗传变异的机制遗传变异指的是基因组中的随机变化。

这些变化可以在DNA复制时出现,也可以是由外部因素引起的环境变化导致的一些东西。

有四种主要类型的遗传变异:突变、重组、飞跃和杂交。

突变是指一个基因在DNA上的随机突变,它是遗传变异中最常见的类型。

突变是由随机的独立事件引起的,通常没有明显的区别。

重组是指染色体上不同基因区块间的交换,这种交换是两个染色体之间的交换。

飞跃是指DNA中的基因和特定基因序列之间随机的“跳跃”,在同一个DNA分子中的DNA之间进行。

杂交是指两个物种不同个体或不同属之间的杂交。

遗传变异的机制并不是完全正确且安全的。

即使是对人类这样文明而健康的物种进行研究,突变和重组都可能导致异常细胞的发生。

这种异常细胞的出现会导致遗传物质的异常性质,甚至可能发生严重的疾病。

2. 表观遗传的机制表观遗传指的是基因表达的随机性。

在同一组织中,由于表观遗传而导致的细胞功能的差异是相对稳定的,这种差异对于稳定的基因表达则十分重要。

表观遗传通常由DNA修饰发挥作用,这些修饰在基因表达过程中可以起重要作用。

遗传基因产生的影响通常称为基因的表达。

不过,它们没有被改变,至少是暂时的。

表观遗传可被分为三类:DNA甲基化、组蛋白修饰和转录调节。

DNA甲基化是在DNA中添加甲基分子以抑制基因表达的过程。

组蛋白修饰是一种通过蛋白质与DNA互动来影响基因表达的方式。

转录调节相关的因子则控制基因的转录,从而最终影响基因表达。

表观遗传的机制可能更为复杂,但它们是适应性演化的重要因素。

在生物进化中,表观遗传可以通过时间和环境中的适应性修正,以实现更好的功能。

高中生物解题技巧:高频材料分析题专练(6)基因突变与表观遗传

高中生物解题技巧:高频材料分析题专练(6)基因突变与表观遗传

高中生物解题技巧:高频材料分析题专练(6)基因突变与表观遗传1. 阅读材料,回答问题:Ⅰ. 生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。

表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。

Ⅱ.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。

一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。

如图是结肠癌的发生原因:请回答:(1)表观遗传是否属于基因突变?,依据是。

(2)从基因角度看,结肠癌发生的原因是,与正常细胞相比,癌变细胞中原癌基因和抑癌基因的表达情况是,从而使细胞出现特征。

细胞发生癌变后,由于癌细胞膜表面减少,而易扩散和转移。

2.阅读以下材料,并回答下面问题:材料一科学家做了下面的实验:把甲虫分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT。

处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验。

这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫。

材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。

现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾。

回答下列问题:1.材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的__________多样性。

DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是__________。

2.材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。

这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行__________。

3.材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:①计算A地区中基因A的频率为__________。

第二章 基因突变和表观遗传变异

第二章 基因突变和表观遗传变异

碱基的修饰剂改变DNA化学结构从而导致突变 • 有的诱变剂并不是掺入到DNA中,而是通 过直接地修饰碱基的化学结构,改变其性质 而导致诱变,如亚硝酸、羟胺、烷化剂(芥 子气、甲基甲黄酸和亚硝基胍等)等。
基因突变的后果
• • • • 1.转换和颠换的后果: 错义突变(missense mutation):密码子的改变引起一个与原来完全不同的氨基酸的改变。 无义突变(nonsense mutation):当碱基替换使mRNA上的密码子成为终止密码子时,就 出现无义突变。如无义突变出现在基因中间,翻译进行到无义密码子时,肽链停止伸长, 因而无义突变通常产生较大的表型效应。 同义突变(silent mutation):虽然由于突变密码子不同了,但它们仍然编码相同的氨基 酸,这样蛋白质的结构并没有发生改变。 中性突变(neutral mutation):虽然由于突变产生了不同的氨基酸,但这个氨基酸与原来 的氨基酸有类似的结构和性质,因而并没有改变蛋白质的性质和功能。另外,中性突变也 可能是由于发生突变的氨基酸对蛋白质的功能并没有重要的作用,因而也就没有引起表型 改变。 2.移码突变的后果: 移码突变包括插入突变和删除突变。插入或删除1或2个碱基对将引起mRNA读码框的改变, 因而引起蛋白序列的较大改变。另外,发生移码后,正常的翻译终止信号消失,蛋白质被 提前或推迟终止,因此所产生的蛋白质将失去活性。 3.缺失突变的后果: 所产生的蛋白质不完整或发生错误,因而多数情况下也将失去活性。

• • • •
回复突变和抑制因子突变
• 突变有时是可逆的,如果从野生型改变为突变型表型,即从 A-a的突变叫正向突变(forward mutation),则从突变型回复 到野生型或假野生型的表型,即从a-A的改变叫回复突变 (reverse mutation or back mutation)。 • 在回复突变中有时并不是精确地回复到原来的序列,而是第 二个突变掩盖了原来突变型的表型,这样的回复突变叫抑制 因子突变(suppressor mutation)。抑制因子突变可以部分 或全部地恢复基因产物的活性,它可以是发生在正向突变的 同一基因或同一顺反子内,也可以发生在正向突变的基因或 顺反子外。
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班级:酿酒151 姓名:张彦学号:2015080050
基因突变与表观遗传
前言:从300万年前不能直立行走的早期猿人,到今天“肤白貌美大长腿”的小鲜肉。

人类经历了岁月漫长的演化过程,从遗传学来讲就是不断地遗传与变异的过程。

被我们所熟知的可遗传变异主要有三种:基因重组、染色体变异与基因突变。

但是,近年来在生命科学领域中发展迅猛的表观遗传学正在一次又一次刷新人们的认知,“获得性遗传”很有可能作为一个辅助机制来完善“自然选择”理论。

关键词:表观遗传基因突变机制
一、背景
基因突变首先由T.H.摩尔根于1910年在果蝇中发现。

随着分子遗传学的发展和DNA核苷酸顺序分析等技术的出现,已能确定基因突变所带来的DNA分子结构改变的类型,包括某些热点的分子结构,并已经能够进行定向诱变。

经典遗传学认为,遗传信息储存于核酸序列中,并通过生殖将遗传信息传递给下一代。

它所揭示的“基因型决定表型”的遗传模式被人们广泛接受。

然而,不符合此模式的遗传现象却令人困惑。

为什么遗传信息完全相同的同卵双胞胎会在生长发育过程中表现出不尽相同的外表特性?为什么每个细胞拥有相同的遗传物质却分化为不同组织?表观遗传学就是在这些经典遗传学无法解释的现象中逐渐发展起来的。

早在1942年,著名的英国发育生物学家Wellingdon就将表观遗传学定义为研究基因型产生表型(现象和机制)的学科,首次提出了在基因型与表型环境与生命体间存在有一个新的不由DNA排序决定的遗传信息界面。

这种可遗传的表型变化不涉及DNA序列的变化,而且这种改变是可遗传的。

很显然,这对经典的遗传观念正形成极大的冲击。

当我们追溯到更早之前,拉马克是第一批支持获得性遗传的科学家之一,“用进废退”就是他的观点。

虽然在具体意义上来说,每一个由拉马克提出的“拉马克主义的”命题都是错的。

可是,我们仍要注意到,虽然表观遗传中并不是所有现象都是拉马克主义的,但现实生活中,所有拉马克式的遗传现象本质上都很可能是表观遗传。

现在,表观遗传可能如何影响演化在更大的时间和种群尺度上,遗传到底能如何被左右已是个开放的问题。

如果表观遗传现象能持续得足够久,久到足以驱动演化,那么拉马克,至少是在分子层面上部分地被平反了。

二、定义
基因突变:基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。

从分子水平上看,基因突
变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变
表观遗传:是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。

这样的改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。

从定义来看,基因突变与表观遗传都是可以遗传的变异途径,其主要区别在于是否涉及DNA 的改变。

基因突变是DNA分子中碱基序列或碱基对数目的改变或染色体发生变化,即“基因型决定表现形”。

表观遗传学的出现说明在基因型不变的条件下,DNA、组蛋白、染色质水平的修饰也会造成基因表达模式的变化,且这种变化是可遗传的。

三、主要分子机制
基因突变:
1、碱基置换突变
指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变,也称为点突变。

点突变分转换和颠换两种形式。

如果一种嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换。

2、移码突变
指DNA片段中某一位点插入或丢失一个或几个(非3或3的倍数)碱基对时,造成插入或丢失位点以后的一系列编码顺序发生错位的一种突变。

它可引起该位点以后的遗传信息都出现异常。

3、缺失突变
基因也可以因为较长片段的DNA的缺失而发生突变。

缺失的范围如果包括两个基因,那么就好象两个基因同时发生突变,因此又称为多位点突变。

由缺失造成的突变不会发生回复突变。

所以严格地讲,缺失应属于染色体畸变。

4、插入突变
一个基因的DNA中如果插入一段外来的DNA,那么它的结构便被破坏而导致突变。

表观遗传:
1、DNA甲基化
DNA甲基化是目前研究得最多,最清楚的表观遗传修饰方式。

DNA高度甲基化首先会影响DNA结构,进而阻遏基因转录,引起基因沉默。

DNA甲基化在生物体内有多方面的重要生理意义。

正常的甲基化对于维持细胞的生长及代谢等是必需的,具体表现如维持染色质结构、基因印记、X染色体失活、细胞分化和胚胎发育等。

而异常的DNA甲基化则会引发疾病(如肿瘤),因为异常的甲基化一方面可能是抑癌基因无法转录,另一方面也会导致基因组不稳定。

2、组蛋白修饰
染色质由DNA结合组蛋白形成的核小体串组成,组蛋白是染色质的基本结构蛋白。

组蛋白表观遗传修饰方式有甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等,这些修饰方式灵活地影响着染色质的结构与功能。

由于被修饰,一些蛋白失去活性,一些蛋白获得活性,一些蛋白改变功能,因此蛋白修饰是蛋白质库的“扩增”因素。

一般认为,组蛋白翻译后修饰基因表达的途径有3种:
①改变其周围的环境(电荷量和pH值等),增强或减弱转录因子或转录辅因子与DNA间的作用。

②直接改变染色质结构和凝集状态,进而影响蛋白间和蛋白与DNA间的相互作用。

③作为信号影响下游蛋白,进而调控基因表达。

3、基因组印记
常染色体中大约1%的基因为印记基因。

基因组印记是一种在基因组DNA水平上对双亲等位基因特异性的修饰作用,这种作用发生在胚胎发育早期,具有不改变DNA序列但是影响基因调控以及引起两个等位基因不同表达的特性。

在孟德尔定律中基因在后代的表达不区分其是来自父本还是母本,但是,印记基因却具有单等位基因表达的特点,即从亲代的一方获取拷贝体。

由于基因表达仅仅取决于亲代中的一方,所以子代基因的表达在很大程度上依赖于亲代生活的环境条件。

4、X染色体失活
通常在哺乳动物中,两性个体的X性染色体的数目存在差异,雌性有两条X性染色体,而雄性只有一条。

为了弥补X染色体上基因表达剂量上的差异,雌性的两条X性染色体中有一条是失活的,称为X染色体剂量补偿。

由此可见,尽管DNA序列没有发生变化,但是染色体处在失活状态下,也影响到在其上的基因表达。

四、展望
表观遗传学使人们更深刻地认识到基因与表型间的关系.同时也很好地补充了“中心法则”中没有涉及到的2个问题:一是哪些因素影响了基因的正常转录与翻译;二是核酸是不是储存遗传信息的唯一载体。

目前,研究发现的表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。

这3种主要因素对于基因表达的影响机制的研究已经取得了一定的成果,即在分子水平上人们对于表观遗传如何发挥作用已经有了一定的认识.但这三者之间的相互关系及它们是如何共同调节基因表达的.还需要更深入的研究。

另外,人们在对线虫、小鼠、猪和人类等的研究中发现,表观修饰所致后天获得性表型均可遗传给后代。

如果经过若干次的表观遗传,证明一种表型适应环境,有利于生物生存,那么该表型是不是就有可能被固化为基因型。

演化若能找到方法来吸收并应对世代内的压力,会是件有意义的事情。

如果不需要等待几千年、而能把这些快速应答优势立刻传给子孙,那在演化中的优势将会非常巨大。

五、参考文献
[1] 崔宏伟苏秀兰. 表观遗传学研究进展[J] 中国医药导报.2014(19:152-155
[2] 张梦珂张国文. 获得性遗传的表观遗传学机制[J] 安徽农业科学.2014.42(14):4187—4188,4268
[3] 康静婷梁前进梁辰王鹏程. 表观遗传学研究进展[J] 科技导报2013.31(19)。

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