真菌表观遗传-DNA甲基化和组蛋白乙酰化课件.pptVIP

真菌表观遗传 DNA甲基化和组蛋乙酰化 2021年5月 研究背景 表观遗传学： 基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因表达水平与功能发生改变，并产生可遗传的表型。 特征： (1)可遗传 (2)可逆性 (3)DNA不变 表观遗传修饰 表观遗传修饰 DNA甲基化 组蛋白修饰 siRNA与miRNA介导的调控 基因组印迹(Genomic Imprinting) X染色体失活 染色体构型重塑 DNA 和组蛋白的甲基化与乙酰化修饰是目前所知的丝状真菌主要的表观遗传调控形式 知的丝状真菌主要的表观遗传调控形式 丝状真菌中的表观遗传 DNA 甲基化 S-腺苷甲硫氨酸 胞嘧啶 （CpG二核苷酸中的） DNA甲基化抑制基因转录的机制 直接干扰机制 (1)、(2) 间接机制 甲基结合蛋白MeCP1 and MeCP2能够与甲基化的DNA结合 MeCP2能够招募Sin3a, HDACs，形成复合物，阻遏DNA转录 丝状真菌中的表观遗传 组蛋白修饰 组蛋白是含量丰富的染色体相关蛋白，具有两 个重要的作用： （1）作为核小体的组成部件，为DNA 提 供结合位点。 （2）它可以调控转录的起始。组蛋白的N-末端通过共价修饰作用发生甲基化、乙酰化、泛素化、SUMO 化和磷酸化等翻译后修饰，进而形成丰富的组蛋白密码。 组蛋白乙酰化、甲基化以及DNA甲基化的关系 A. MBD结合甲基化的DNA, 招募HDAC, 组蛋白去乙酰化, 招募HMT, 甲基化组蛋白, 转录沉默； B. 组蛋白无乙酰化修饰, MBD结合甲基化的DNA, 再与SET结合，甲基化组蛋白 C. 甲基化的组蛋白尾部招募DNMT，对基因长期沉默 通过过表达或缺失相关表观修饰基因和利用小分子表观遗传试剂改变丝状真菌染色体的修饰形式，不仅可以提高多种已知次级代谢产物产量，而且可以通过激活沉默的生物合成基因簇诱导丝状真菌产生新的未知代谢产物。丝状真菌表观遗传学正逐渐成为真菌菌株改良的新策略以及挖掘真菌次级代谢产物合成潜力的强有力手段。 结果分析 (R）-2-（2-羟基戊烷）-5-羧基-7-甲痒色基酮 （E）-2-（戊-1-烯-烷基）-5-羧基-7-甲氧基色酮 结论讨论 表观遗传调控丝状真菌的方法： （1）使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂 （2）添加组蛋白甲基化酶抑制剂 （2）使用DNA甲基转移酶抑制剂 在今后我们可以通过添加表观遗传试剂来使丝状真菌产生更多的次级代谢产物，并使真菌表观遗传学成为真菌的改良策论。 谢谢