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DNA甲基化

指数 DNA甲基化

DNA甲基化(DNA methylation)為DNA化學修飾的一種形式,能在不改變DNA序列的前提下,改變遺傳表現。為外遺傳編碼(epigenetic code)的一部分,是一種外遺傳機制。DNA甲基化過程會使甲基添加到DNA分子上,例如在胞嘧啶環的5'碳上:這種5'方向的DNA甲基化方式可見於所有脊椎動物。 在人類細胞內,大約有1%的DNA鹼基受到了甲基化。在成熟體細胞組織中,DNA甲基化一般發生於CpG雙核苷酸(CpG dinucleotide)部位;而非CpG甲基化則於胚胎幹細胞中較為常見 。植物體內胞嘧啶的甲基化則可分為對稱的CpG(或CpNpG),或是不對稱的CpNpNp形式(C與G是鹼基;p是磷酸根;N指的是任意的核苷酸)。 特定胞嘧碇受甲基化的情形,可利用亞硫酸鹽定序(bisulfite sequencing)方式測定。DNA甲基化可能使基因沉默化,進而使其失去功能。此外,也有一些生物體內不存在DNA甲基化作用。.

12 关系: 亞硫酸鹽定序人類CpG位点组织 (生物学)甲基甲基化表觀遺傳學鹼基胚胎幹細胞胞嘧啶脱氧核糖核酸方向性

亞硫酸鹽定序

亚硫酸盐定序(英语:bisulfite sequencing)是一种利用亚硫酸盐处理,测定DNA甲基化情形的方法。DNA甲基化是最早被发现的表观遗传标记,也是被研究最为深入的表观遗传改变。原理在于亚硫酸盐可使DNA上的胞嘧啶(C)转变为尿嘧啶(U),同时已受甲基化的5-甲基胞嘧啶則不受影响。如此一來,就可以使实验者得知DNA序列上甲基化的情形(Figure 2)。 对动物而言,DNA甲基化主要是指对CpG位点中胞嘧啶的五号碳上增加一个甲基的过程。DNA位点的甲基化可能对该基因的转录活性起到抑制作用。 使用亚硫酸盐处理DNA会将胞嘧啶残基转化成尿嘧啶,但被甲基化的胞嘧啶残基则不受影响;因此,被亚硫酸亚处理后的DNA片段只保留甲基化的胞嘧啶。基于此原理,亚硫酸盐能在单个核苷酸水平上揭示DNA的甲基化情况。有多种检测方法可以实现对亚硫酸盐处理后DNA序列的分析,分析的实际问题就是亚硫酸盐使碱基从C到U最终到T造成的区别(Figure 1)。.

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人類

#重定向 人.

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CpG位点

CpG位点(CpG sites,或称为CG位点)是指DNA的某个区域,其上的碱基序列以胞嘧啶接着鸟嘌呤出现。“CpG”是“—C—磷酸—G—”的缩写 ,指磷酸二酯键连接了胞嘧啶和鸟嘌呤,其中C位于5'端而G位于3'端。 在CpG位点中的胞嘧啶可以被甲基化为5-甲基胞嘧啶。在哺乳动物中,基因内CpG位点的甲基化会改变此基因的表达,对这一表达调控的研究是表观遗传学的重要组成部分。涉及添加甲基基团的酶称为。 在哺乳动物中,70%到80%的CpG位点的胞嘧啶是甲基化的。 未甲基化的CpG位点可以被免疫系统的浆细胞样树突状细胞、单核细胞、NK细胞和B细胞上的TLR9(Toll样受体9)识别,来检测体内的微生物感染。.

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组织 (生物学)

组织是生物学中介于细胞和器官之间的层次,它由许多属于同一器官的形态相似的细胞以及细胞间质组成,并且具有一定功能。不同的组织分工合作形成器官。研究组织的学科是组织学,研究其病态的学科是组织病理学。.

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甲基

基(Methyl group),为化學名词,指一种和甲烷對應的疏水性烷基官能團,化學式為-CH3,常簡寫做-Me。甲基常見於許多的有機化合物中,多半是相當穩定的官能團。甲基多半是較大化學分子中的一部份,不過偶爾也會以以下三種形式出現:陰離子、陽離子及自由基。其陽離子有八個價電子,陰離子有十個價電子,這三種形式都非常不穩定,很容易和其他化學物質反應。.

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甲基化

基化(methylation)指向底物引入甲基的过程,一般是以甲基取代氢原子。 在生物系统内,甲基化是经酶催化的,这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工。重金属修饰可以在生物系统外发生。组织样本的化学甲基化也是组织染色的方法之一。.

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表觀遺傳學

表觀遺傳學(英语:epigenetics)又譯為表徵遺傳學、擬遺傳學、表遺傳學、外遗传学以及後遺傳學,在生物学和特定的遗传学领域,其研究的是在不改变DNA序列的前提下,通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表现型的变化。 表徵遗传学是20世纪80年代逐渐兴起的一门学科,是在研究与经典的孟德尔遗传学遗传法则不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的。 表徵遗传现象包括DNA、RNA干扰、组蛋白修饰等。与经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比,表徵遗传学主要研究这些“表徵遗传现象”建立和维持的机制。其研究内容主要包括两类,一类为基因选择性转录表达的调控,有DNA甲基化、基因印记、组蛋白共价修饰和染色质重塑;另一类为基因转录后的调控,包括基因组中非编码RNA、微小RNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。 表徵遗传学指基因组相关功能改变而不涉及核苷酸序列变化。例如DNA和组蛋白修饰,两者均能在不改变DNA序列的前提下调节基因的表达;阻遏蛋白通过结合沉默基因从而控制基因的表达。这些变化可能可以通过细胞分裂而得以保留,并且可能持续几代。这些变化都仅是非基因因素导致的生物体基因表现(或“自我表达”)的不同,由于目前尚不清楚组蛋白的化学修饰是否可遗传,有人对于用此术语描述组蛋白化学修饰提出了异议。 表徵遗传学在真核生物中主要表现在细胞分化过程。在胚胎形态形成过程中,全能干细胞将分化成完全不同的细胞,也就是说,一个受精卵细胞分化出各种不同类型的细胞,包括神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、血管内皮细胞等,并通过抑制其他细胞和激活相关基因而进行持续的细胞分裂。 2011年的相关研究已证实,mRNA甲基化对人体内能量平衡发挥着至关重要的作用,对RNA上的N6-甲基腺苷进行脱甲基治疗可控制FTO基因相关肥胖症,并因此而开创了RNA表徵遗传学的相关领域。.

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鹼基

基(英語:Base),或稱鹽基,可能是指:.

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胚胎幹細胞

胚胎幹細胞(Embryonic stem cell,簡稱ESC)是一類具有多能性的幹細胞。在卵細胞受精後,受精卵經過桑葚胚階段,進入囊胚階段。囊胚中的細胞可以歸入兩個大類:滋養層(trophoblast,TE)和內細胞群(inner cell mass,ICM)。滋養層的細胞會分化爲胚胎外的組織(胎盤等),內細胞群的細胞則會分化成胚胎的其餘結構。分離內細胞群細胞並進行體外(in vitro)培養,即可取得胚胎幹細胞。胚胎幹細胞擁有分化爲三個胚層的細胞的潛能,或者說在一般情況下能分化形成除了胎盤之外的所有胚胎結構,此為胚胎幹細胞多能性的具體體現。 1981年,英國劍橋大學遺傳學部中,兩個分別由马丁·埃文斯(Martin Evans)以及马修·考夫曼(Matthew Kaufman)率領的研究團隊分別在體外建立了小鼠胚胎幹細胞系。而胚胎幹細胞這一術語則是由加州大學舊金山分校(UCSF)解剖學部的教授蓋爾·R.·馬丁(Gail R. Martin)於當年12月的一篇論文中首次提出。1998年,威斯康星大學教授詹姆斯·汤姆森(James Thomson)等人成功建立了人胚胎幹細胞系。2007年,马丁·埃文斯與另外兩名科學家因「利用胚胎幹細胞引入特異性基因修飾的原理上的發現」而獲得當年諾貝爾生理學或醫學獎。 胚胎幹細胞被認爲在再生醫學、組織工程、藥物實驗等領域擁有廣闊的應用前景,胚胎幹細胞對發育生物學的基礎研究也有很大助益。但是,因爲道德、宗教與法律上的問題(比如目前分離胚胎幹細胞的方法會無可避免地殺死胚胎),有關胚胎幹細胞的研究(即治療性克隆)在各國都受到了一定的限制。.

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胞嘧啶

胞嘧啶(cytosine, C),學名為2-羰基-4-氨基嘧啶,是组成DNA的四种基本碱基之一。胞嘧啶核苷、胞嘧啶核苷酸均可作为升高白细胞(白血球)的药物。可由二巯基脲嘧啶、浓氨水和氯乙酸为原料合成制得。 Category:胺 Category:嘧啶酮.

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)又稱--氧核醣核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內,DNA能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製,此過程稱為DNA複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白,如組織蛋白,能夠將DNA組織並壓縮,以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用,進而調節基因的轉錄。.

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方向性

#重定向 方向性 (分子生物学).

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