DNA去甲基化调控-洞察及研究 .pdfVIP

DNA去甲基化调控

■目录

■CONTENTS

第一部分DNA去甲基化概述2

第二部分甲基化修饰机制7

第三部分去甲基化酶分类13

第四部分生理功能研究18

第五部分疾病相关控25

第六部分药物干预策略30

第七部分基础研究进展37

第八部分未来研究方向47

第一部分DNA去甲基化概述

关键词关键要点

DNA去甲基化的定义与机

制1.DNA去甲基化是指通过酶促反应去除DNA分子中5-甲

基胞嗜呢（5mC）甲基基团的过程，主要涉及DNA脱甲基

酶（如Tet家族酶）和碱基切除修复（BER）通路。

2.去甲基化可分为被动去甲基化（DNA复制时甲基化不重

新分配）和主动去甲基化（酶特异性去除甲基化），后者在

基因控中起关键作用。

3.Tet酶通过氧化5mC为5-羟甲基胞口密呢（5hmC）,进而

通过BER通路切除，这一过程与表观遗传重编程密切相关。

DNA去甲基化在基因表达

控中的作用1.去甲基化通过解除启动子区域的甲基化抑制基因转录，

例如在胚胎发育和细胞分化中控关键转录因子的表达。

2.5hmC作为新的表观遗传标记，参与染色质结构的动态

控，影响转录起始和RNA聚合酶的招募。

3.研究表明，去甲基化在癌症中异常缺失，导致抑癌基因

沉默或癌基因激活，提示其与疾病发生相关。

DNA去甲基化与细胞命运

决定1.在多能干细胞分化过程中，去甲基化酶Tetl和Tet2去

除甲基化，促进干性基因的重新激活。

2.动物模型显示，Tet酶缺陷导致神经干细胞分化障碍，凸

显去甲基化对细胞谱系承诺的必要性。

3.去甲基化与组蛋白修饰协同作用，通过表观遗传重塑维

持细胞身份稳定性。

DNA去甲基化与疾病关联

1.在肿瘤中，DNA去甲基化酶Tetl的失活与基因组不稳

定和CpG岛甲基化异常相关，加速恶性转化。

2.神经退行性疾病如阿尔茨海默病中，5hmC水平下降导

致记忆相关基因控失常。

3.药物干预去甲基化（如Tet抑制剂）成为潜在治疗策略，

但需平衡其对正常细胞的表观遗传影响。

表观遗传控中的去甲基化

热点区域1.去甲基化主要集中于CpG密集的启动子区域和基因体，

如HIFl和pl6INK4基因的控。

2.研究发现，5hmC的富集与基因转录起始复合物的相互