或蛋白质的化学修饰与基因表达

由于甲基化胞嘧啶极易在进化中丢失，所以，高等 真核生物中CG序列远远低于其理论值。哺乳类基因组 中约存在4万个CG islands，大多位于转录单元的5‘区。
没有甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用，就可能被氧 化成为U，被DNA修复系统所识别和切除，恢复成C。 已经甲基化的胞嘧啶发生脱氨基作用, 它就变为T, 无法 被区分。因此, CpG序列极易丢失。
因为甲基化对转录的抑制强度与MeCP1 （methylCpG-binding protein1）结合DNA的能力 成正相关，甲基化CpG的密度和启动子强度之间 的平衡决定了该启动子是否具有转录活性。DNA 甲基化对基因转录的抑制直接参与了发育调控。 随着个体发育，当需要某些基因保持"沉默"时， 它们将迅速被甲基化，若需要恢复转录活性，则 去甲基化。
2．甲基化抑制基因转录的机制
甲基化导致某些区域DNA构象变化， 从而影响了蛋白质与DNA的相互作用，抑 制了转录因子与启动区DNA的结合效率。
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对弱启动子来说，少量甲基化就能使其完全
失去转录活性。当这类启动子被增强时，即使不 去甲基化也可以恢复其转录活性。甲基化密度较 高时，即使增强后的启动子仍无转录活性。
dependent protein kinase），包括胞内 第二信使或调节因子 依赖性蛋白激酶及激 素（生长因子）依赖 性激酶两个亚类；
非信使依赖型蛋 白激酶。
蛋白质的磷酸化反应是指通过酶促反应把 磷酸基团从一个化合物转移到另一个化合物上的 过程,是生物体内存在的一种普遍的调节方式， 在细胞信号的传递过程中占有极其重要的地位。
已经发现在人体内有多达2000个左右的蛋白质 激酶和1000个左右的蛋白质磷酸酶基因。蛋白质的 磷酸化是指由蛋白质激酶催化的把ATP或GTP上γ位 的磷酸基转移到底物蛋白质氨基酸残基上的过程， 其逆转过程是由蛋白质磷酸酶催化的，称为蛋白质 脱磷酸化。
雌性胎生哺乳类动物细胞中两条X染色体 之一在发育早期随机失活，以确保其与只有 一条X染色体的雄性个体内X染色体基因的剂 量相同。一旦发生X染色体失活，使该细胞有 丝分裂所产生的后代都保持同一条X染色体失 活。
科学家发现，在X染色体上存在一个与X染色体 失活有密切联系的核心部位称为X染色体失活中 心（X-chromosome inactivation center，Xic）， 定位在Xq13区（正好是Barr氏小体浓缩部位）。
染色质对于核酸酶或限制性内切酶的敏感 度下降，更容易与组蛋白H1相结合，说明 甲基化与非甲基化DNA在构象上有差异。 已经分离纯化了数个与甲基化DNA特异结 合的蛋白质。MeCP1可以与至少12个对称 的甲基化CpG结合，而MeCP2仅同单个甲 基化的CpG序列结合。
3．DNA甲基化与X染色体失活
真核生物细胞内存在两种甲基化酶活性：一
种被称为日常型（mainte-nance）甲基转移酶， 另一种是 从头合成（denovo synthesis）甲基转 移酶。前者主要在甲基化母链（模板链）指导下 使处于半甲基化的DNA双链分子上与甲基胞嘧啶 相对应的胞嘧啶甲基化。日常型甲基转移酶常常 与DNA内切酶活性相耦联，有3种类型。II类酶活 性包括内切酶和甲基化酶两种成分，而I类和III类 都是双功能酶，既能将半甲基化DNA甲基化，又 能降解外源无甲基化DNA。
被磷酸化的主要氨基酸残基：丝氨酸、苏氨酸和酪 氨酸。组氨酸和赖氨酸残基也可能被磷酸化。
2. 真核细胞主要跨膜信号转导途径
3. 蛋白激酶的种类与功能
根据底物蛋白质被磷酸化的氨基酸残基的 种类可分为三大类： 第一类为丝氨酸/苏氨酸型。这类蛋白激酶 使底物蛋白质的丝氨酸或苏氨酸残基磷酸 化
Xi-specific transcript (Xist)基因只在失活的X 染色体上表达，其产物是一功能性RNA，没有 ORF却含有大量的终止密码子。实验证明，Xist RNA分子能可能与Xic位点相互作用，引起后者 构象变化，易于结合各种蛋白因子，最终导致X 染色体失活。
二、 蛋白质磷酸化与基因表达
第二类为酪氨酸型。被磷酸化的是底物的 酪氨酸残基。 第三类是"双重底物特异性蛋白激酶（dualspecificity protein kinase），既可使丝氨酸 和苏氨酸残基磷酸化又可使酪氨酸残基磷 酸化。
根据是否有调节物来 分又可分成两大类： 信使依赖性蛋白
质激酶 （messenger-
一、 DNA甲基化与基因表达 二、 蛋白质磷酸化与基因表达 三、 基因重排的分子机制
一、 DNA甲基化与基因表达
DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一， 可能存在于所有高等生物中。DNA甲基化 能关闭某些基因的活性，去甲基化则诱导 了基因的重新活化和表达。
1．DNA甲基化的主要形式
5-甲基胞嘧啶，N6-甲基腺嘌呤和7-甲基 鸟嘌呤。在真核生物中，5-甲基胞嘧啶主要 出现在CpG和CpXpG中，原核生物中 CCA/TGG和GATC也常被甲基化。
1． 蛋白质磷酸化在细胞信号转导中的作用 (1). 在胞内介导胞外信号时具有专一应答特点。与
信号传递有关的蛋白激酶类主要受控于胞内信使， 如cAMP，Ca2+，DG（二酰甘油，diacyl glycerol）等，这种共价修饰调节方式显然比变构 调节较少受胞内代谢产物的影响。 (2).蛋白质的磷酸化与脱磷酸化控制了细胞内已有的 酶“活性”。与酶的重新合成及分解相比，这种方 式能对外界刺激做出更迅速的反应。 (3).对外界信号具有级联放大作用； (4).蛋白质的磷酸化与脱磷酸化保证了细胞对外界信 号的持续反应。
I． DNA甲基化抑制基因转录的直接机制 某些转录因子的结合位点内含有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。
II. 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。
与不含甲基化的染色质相比，甲基化后