表观遗传学_课件.pptVIP

**染色质重塑与人类疾病（ATRX、ERCC6、SMARCAL1编码与SWI/SNF复合物相关的ATP酶）X连锁α-地中海贫血综合征、Juerg–Marisidi综合征、Carpenter-Waziri综合征、Sutherland-Haan综合征和Smith-Fineman-Myers综合征：ATRX突变引起DNA甲基化异常。核小体重新定位的异常引起基因表达抑制。Skeletal综合征和B型Cockayne综合征：ERCC6（在DNA修复中起重要作用）突变。Schimke免疫性骨质发育异常：SMARCAL1（调控细胞增殖相关基因的表达）肿瘤：BRG1、SMARCB1和BRM编码与SWI/SNF复合物特异的ATP酶（改变染色质结构）三、染色质重塑第26页，共43页，星期日，2025年，2月5日四、RNA调控第27页，共43页，星期日，2025年，2月5日**四、RNA调控siRNAsiRNA结构：21-23nt的双链结构，序列与靶mRNA有同源性，双链两端各有2个突出非配对的3’碱基。siRNA功能：是RNAi作用的重要组分，是RNAi发生的中介分子。内源性siRNA使细胞能够抵御转座子、转基因和病毒的侵略。**第28页，共43页，星期日，2025年，2月5日**四、RNA调控miRNA结构：21-25nt长的单链小分子RNA，5′端有一个磷酸基团，3′端为羟基，由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成。特点：具有高度的保守性、时序性和组织特异性。**第29页，共43页，星期日，2025年，2月5日**四、RNA调控**第30页，共43页，星期日，2025年，2月5日非编码RNA与疾病癌症神经性疾病：如精神分裂症（DISC2RNA异常所诱发的精神分裂症。）、孤独症、忧郁症、躁动症等牛皮癣易感性四、RNA调控第31页，共43页，星期日，2025年，2月5日南京农业大学生命科学学院生物化学与分子生物学系南京农业大学生命科学学院生物化学与分子生物学系南京农业大学生命科学学院生物化学与分子生物学系南京农业大学生命科学学院生物化学与分子生物学系表观遗传学_课件第1页，共43页，星期日，2025年，2月5日****发展历史1939年，WaddingtonCH首先在《现代遗传学导论》中提出了epihenetics这一术语。1942年定义为生物学的分支，研究基因与决定表型的基因产物之间的因果关系。1975年，HollidyR对表观遗传学进行了较为准确的描述。1996年JamesGHerman和StephenBBaylin发明MSP技术，并发现肿瘤细胞中抑癌基因启动子区CpG呈高甲基化状态。第2页，共43页，星期日，2025年，2月5日**概述表观遗传学：可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传；可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能的改变；没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。**第3页，共43页，星期日，2025年，2月5日三个层面调控基因表达：DNA修饰：DNA共价结合一个修饰基团，使具有相同序列的等位基因处于不同的修饰状态。蛋白修饰：通过对特殊蛋白修饰或改变蛋白的构象实现对基因表达的调控。非编码RNA调控：通过某些机制实现对基因转录的调控，如RNA干扰。意义：任何一个层面异常，都将影响染色质结构和基因表达，导致复杂综合征、多因素疾病以及癌症。和DNA序列改变不同的是，许多表观遗传的改变是可逆的，这就为疾病的治疗提供乐观的前景。概述第4页，共43页，星期日，2025年，2月5日**概述表观遗传学的研究内容：基因转录后的调控基因组中非编码RNA微小RNA（miRNA）反义RNA内含子、核糖开关等基因选择性转录表达的调控DNA甲基化组蛋白共价修饰染色质重塑基因印记X染色体失活**第5页，共43页，星期日，2025年，2月5日**概述**遗传与表观遗传第6页，共43页，星期日，2025年，2月5日**概述**基因组与表观基因组经组织归类的信息第7页，共43页，星期日，2025年，2月5日***表观遗传学机制DNA甲基化1*组蛋白修饰2染色质重塑3RNA调控4DNA甲基化1第8页，共43页，星期日，2025年，2月5日以基因型为a/a的母鼠