表观遗传学 PPT

三、测序
前唯一研究体内DNA与蛋白 质相 互作用的方法。ChIP不 仅可以检测体内反式因子与 DNA的动态作用，还可以用 来研究组蛋白的各种共价修饰 与基因表达的关系。
应用：
二、原理
❖ 检测目标基因活性
在保持组蛋白和DNA联合的同时 ，染色质被切成很小的片断， 通过运用对应于一个特定组蛋 白标记的生物抗体，将目标片 段（组蛋白发生特异标记的片 段）沉淀下来。从而检测那些 基因的组蛋白发生了修饰。
表观遗传学
一、DNA甲基化
DNA甲基化(DNA methylation)是研
究得最清楚、也是最重要的表观遗传修饰形式， 主要是基因组DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲 基间的共价结合，在空间上阻碍转录因子复合物 与DNA的结合。 DNA甲基化一般与基因沉默相关联； 非甲基化一般与基因活化相关联； 而去甲基化往往与一个沉默基因的重新激活相
三、染色质重塑
染色质修饰与重塑（共价修饰型与ATP依赖型）
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
制 依 赖 的 染 色 质 重 构 机
ATP
三、染色质重塑
（A）结合 （B）松链
（C）重塑
重塑 复合物
+ ATP
染色质重塑复合物依 靠水解ATP提供能量 来完成染色质结构的 改变，根据水解ATP 的亚基不同，可将复 合物分为SWI/SNF 复合物、ISW复合物 等，这些复合物及相 关蛋白均与转录激活 和抑制、DNA甲基化、 DNA修复及细胞周期 相关。
二、组蛋白Leabharlann 饰二、组蛋白修饰❖ 组蛋白修饰是表观遗传研究的重要内容。
❖ 组蛋白的N端是不稳定的、无一定组织的亚单位，其延 伸至核小体以外，会受到不同的化学修饰，这种修饰 往往与基因的表达调控密切相关。
❖ 被组蛋白覆盖的基因如果要表达，首先要改变组蛋白 的修饰状态，使其与DNA的结合由紧变松，这样靶基 因才能与转录复合物相互作用。因此，组蛋白是重要 的染色体结构维持单元和基因表达的负控制因子。
关联。
二、组蛋白修饰
组蛋白（histones）真核
生物体细胞染色质中的碱性蛋白 质， 根 据 氨基酸成分和分子量不 同，主要分成5类H1、H2A、H2B、 H3、H4，由4种组蛋白H2A、H2B、 H3和H4，每一种组蛋白各二个分 子，形成一个组蛋白八聚体，约 200bp的DNA分子盘绕在组蛋白八 聚体构成的核心结构外面，形成 了一个核小体。连接相邻2个核小 体的DNA分子上结合了另一种组蛋 白H1染色质就是由一连串的核小 体所组成。
❖ RNA干扰是一种重要而普遍表观遗传的现象。
五、其他表观遗传机制
❖ 除DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、和 RNA调控以外，还有遗传印迹、X染色体失活、 等。
❖ 遗传印迹、X染色体失活的本质仍为DNA甲基化 、组蛋白修饰、染色质重塑。
一、概述
❖ 染色质免疫沉淀技术
(chromatinimmunoprecip itationassay, CHIP）是目
二、组蛋白修饰
活化修饰：乙酰化，赖氨酸甲基化，丝氨酸磷酸化(Ac-K9,4H3/Me3-K4H3/P-S10H3) 抑制修饰：赖氨酸甲基化(Me3-K9K3)
二、组蛋白修饰
❖ 组蛋白修饰种类 乙酰化-- 一般与活化的染色质构型相关联，乙酰 化修饰大多发生在H3、H4的 Lys 残基上。 甲基化-- 发生在H3、H4的 Lys 和 Asp 残基上， 可以与基因抑制有关，也可以与基因的激活相关， 这往往取决于被修饰的位置和程度。 磷酸化-- 发生与 Ser 残基，一般与基因活化相关 泛素化-- 一般是C端Lys修饰，启动基因表达。 SUMO（一种类泛素蛋白）化-- 可稳定异染色质 。 其他修饰
八聚体转移
八聚体滑动
四、RNA调控
❖ RNA干扰（RNAi）作用是生物体内的一种通过双 链RNA分子在mRNA水平上诱导特异性序列基因 沉默的过程。
❖ 由于RNAi发生在转录后水平，所以又称为转录后 基因沉默（post-transcriptional gene silencing, PTGS ）。