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《生命的化学》2012 年32 卷3 期 ●研究进展 · 221 · CHEMISTRY OF LIFE 2012，32(3) 文章编号: 1000-1336(2012)03-022 1-07 DNA 甲基化在精子发生中的作用 葛少钦 李向阳 李建忠 段 斐 河北大学医学部，保定071000 摘要：精子发生(spermatogenesis)是一个高度特化的细胞复杂分化过程，其中DNA二核苷酸CpG 甲基化变化与基因转录激活、 染色质改构以及遗传印记相关，并且该甲基化与基因表达之间的关系是非直接的，其可通过染色质结构的改变或DNA与蛋白质 的相互作用来介导。本文着重介绍精子发生过程中DNA 甲基化及其跨代遗传风险、DNA 甲基转移酶的调控机制以及DNA 甲基 化与男性不育之间的关系等，为不育症的防治、精子表观遗传质量评价以及降低辅助生殖技术后代表观遗传疾病风险等提供基 础资料。 关键词：精子发生；DNA 甲基化；男性不育 中图分类号：R698+2 精子发生中生精细胞经历了有丝分裂、减数分 岛是一段较短的 片段 几 ，存在于 ％ DNA (200~ k bp) 60 裂和精子形成(spermiogenesis)三个阶段，其中表观遗 的基因中[2]，且主要位于基因的启动子和第一外显子 传修饰 甲基化、组蛋白修饰、 沉默等)在精 区域。尽管染色体组 普遍具有甲基化趋势，但位 (DNA RNA CpG 子发生过程中起重要作用，并受严格的时、空调 于 岛的 位点，尤其是那些与启动子相关的位 CpG CpG 节。现在介绍精子发生过程中组蛋白甲基化和乙酰 点，通常呈非甲基化状态，以利于参与活跃基因的 [1] [3] 化基础上 ，对精子发生过程中 甲基化进行综 转录 。当启动子 岛被甲基化时，与之相关的基 DNA CpG 述，为进一步研究精子发生的表观调控机制、预防 因会因转录活性抑制而表现为典型沉默，因为与甲 男性不育症的发生、评价精子表观遗传质量以及降 基化DNA相结合的转录调节因子不同于与非甲基化 低辅助生殖技术后代表观遗传疾病风险提供参考资 相结合的调节因子( 图 ) 。启动子 岛甲基化 DNA 1 CpG 料。 在基因组印记、细胞分化以及许多细胞过程中发挥 1. DNA 甲基化的原理 了关键作用。 DNA 甲基化是最早发现的表观遗传修饰途径之 精子发生过程中， 甲基化反应分为 种类