简介:摘要表观遗传学是指在DNA序列不发生改变的情况下基因表达发生的稳定、可遗传的变化。环境因素也会通过影响基因表达的调控,对个体产生可遗传的表型影响。本文将对主要的调控方式,DNA甲基化,组蛋白修饰,非编码RNA修饰进行综述。
简介:摘要表观遗传是指在核苷酸序列不变的情况下发生的基因表达可遗传的改变。表观遗传调控机制多样,其中DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控研究较深入。表观遗传调控与多种人类疾病相关,在视网膜变性疾病发生或发展过程中,DNA甲基化、组蛋白乙酰化和非编码RNA调控等多种表观遗传调控方式发生改变。DNA甲基化是视网膜变性的重要调控方式之一,异常的DNA甲基化发生在视网膜色素变性(RP)、年龄相关性黄斑变性(AMD)、炎症及氧化应激等病变过程;组蛋白乙酰化与RP、糖尿病视网膜病变(DR)、青光眼、视网膜神经缺血性损伤等病变相关;非编码RNA与RP、AMD、病理性血管生成、DR等病变相关。本文就表观遗传调控在视网膜变性疾病中的应用做一综述。
简介:摘要脊柱韧带骨化以脊柱韧带组织内出现病理性骨组织为特征,好发于颈段和胸段,是造成椎管狭窄的重要病因。骨化块对脊髓或神经根的压迫可导致严重的神经功能障碍,给患者生活质量带来巨大影响。目前脊柱韧带骨化的具体病因及发病机制尚不明确。表观遗传调控在生物体内广泛存在,指在不改变基因组DNA序列的前提下使生物体出现具有可遗传的基因表达改变。作为调控生物多样性的重要形式,表观遗传调控已被证明在多种疾病的发生、发展中扮演重要角色。表观遗传调控有多种表现形式,目前已经发现DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控在脊柱韧带骨化中发挥作用。基因芯片等测序手段发现骨化与正常脊柱韧带的DNA甲基化谱与非编码RNA的表达都存在显著差异,这些差异可通过直接或间接的途径造成成骨相关靶基因的异常表达,进而影响脊柱韧带的骨化进程。此外,这些表观遗传调控机制之间存在交互作用,构成一个庞大且复杂的调控网络。因此,深入了解不同表观遗传调控机制及其之间的联系在脊柱韧带骨化的起始与进展阶段所起的作用,有望为脊柱韧带骨化相关性疾病的临床诊断与治疗提供有价值的参考。
简介:摘要机体发育中少突胶质细胞谱系定型、特化、增殖、迁移、分化、成熟、髓鞘形成以及脱髓鞘疾病髓鞘重塑过程受到内外多因素的调控。近年来,表观遗传调控机制研究越来越多,包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑等。研究表观遗传调控为髓鞘形成障碍或者髓鞘破坏性疾病,如多发性硬化、早产儿脑室周围白质损伤及脑脊髓炎等提供了潜在的治疗新靶点。本文现围绕少突胶质细胞表观遗传学调控机制的研究进展综述如下。
简介:摘要表观遗传学已成为生物医学领域的研究热点,疾病的发生不仅与遗传因素有关,而且还受到环境因素的影响。老年性黄斑变性、糖尿病视网膜病变等视网膜血管性疾病是一类以视网膜血管病变为核心病理改变的不可逆致盲性眼病,是多种环境因素和基因相互作用的结果。表观遗传学的调控方式主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控。表观遗传机制介导环境因素,参与视网膜血管病变相关基因的调控,影响疾病最终的发生发展。因此,眼科医生应重视表观遗传在视网膜血管性疾病中的作用,追踪表观遗传学方法在视网膜血管性疾病治疗中取得的进展,关注表观遗传学的应用前景。寻找这些疾病的表观调控因子,不仅可以加深对这些疾病发生机制的认识,同时还能为这些疾病的诊断和治疗提供新的思路。
简介:摘要表观遗传学是肿瘤发展中的关键事件,可以改变肿瘤驱动基因的表达而导致基因组不稳定,而无需涉及基因本身的序列变化。组蛋白修饰属于表观遗传学的重要部分,在肿瘤的发病机制中起着重要作用。果蝇zeste基因增强子人类同源物2(enhancer of Zeste homolog2,EZH2)是多梳抑制性复合物2(polycomb repressive complex 2,PRC2)的酶催化亚单位,通过诱导组蛋白H3赖氨酸27甲基化(H3K27me3)来改变下游靶基因的表达。除直接作用于H3K27me3外,EZH2还可以通过多种途径调节基因表达。在多种肿瘤中均发现了EZH2的表达上调,而且肿瘤的不良预后也与EZH2表达的异常增高有关。本文综述了EZH2的结构和功能,重点介绍了EZH2在肿瘤发生、发展、转移中的作用,并分析其作为靶点对肿瘤诊断和治疗的指导性意义。
简介:摘要目的:探讨沉默信息调节蛋白1(SIRT1)对人葡萄膜黑色素瘤细胞增殖的影响。方法:实验研究。通过定量PCR和Western blot法检测SIRT1在葡萄膜黑色素瘤细胞(M23和SP6.5)和正常人葡萄膜黑色素细胞(DM78、UM95和UM96)中的表达。在葡萄膜黑色素瘤细胞(M23、SP6.5)中,用EX527抑制SIRT1活性,以溶剂DMSO作为阴性对照组;用SIRT1小干扰RNA(siSIRT1)转染细胞抑制SIRT1表达,以无义小干扰RNA(NC)转染作为阴性对照组。细胞增殖实验(MTS)、流式细胞术、平板克隆形成实验分别检测细胞活性、细胞周期以及细胞克隆形成能力。裸鼠眼内成瘤实验检测葡萄膜黑色素瘤细胞眼内成瘤能力。Western blot法检测增殖相关蛋白。组间数据均采用独立样本t检验进行比较。结果:与葡萄膜黑色素细胞相比,葡萄膜黑色素瘤细胞(M23、SP6.5)中SIRT1 mRNA(t=17.08,P<0.001;t=13.24,P<0.001)和蛋白(t=6.26,P=0.008)表达水平显著升高。MTS结果显示,EX527抑制M23和SP6.5细胞活性,并呈药物浓度依赖性;与NC转染组相比,siSIRT1转染组细胞活性显著减弱(t=5.94,P<0.001;t=10.73,P<0.001)。与溶剂DMSO组相比,EX527处理组(t=5.10,P=0.047;t=7.57,P=0.002)和SIRT1 siRNA转染组(t=6.41,P=0.003;t=6.10,P=0.004)中处于G1期的细胞比例均显著升高。另外,M23和SP6.5细胞EX527处理组(t=5.04,P=0.001;t=5.93,P<0.001)和siSIRT1转染组(t=11.44,P<0.001;t=8.24,P<0.001)克隆形成数量显著降低。在裸鼠眼内成瘤实验中,与NC组相比,siSIRT1转染组眼内瘤体大小显著变小(t=5.50,P<0.001)。Western blot结果显示,与DMSO处理组相比,EX527处理组中P21(t=4.63,P=0.010;t=7.90,P=0.001)表达升高,E2F1(t=12.10,P=0.003;t=5.96,P=0.004)、CYCLIND2(t=36.28,P<0.001;t=16.58,P<0.001)、p-RB(t=17.55,P<0.001;t=21.34,P<0.001)表达降低,p-AKT表达下调。与NC转染组相比,siSIRT1转染组中,P21(t=5.88,P=0.004;t=10.51,P<0.001)表达升高,E2F1(t=4.60,P=0.01;t=4.89,P=0.008)、CYCLIND2(t=5.13,P=0.007;t=5.63,P=0.005)、p-RB(t=4.45,P=0.011;t=6.53,P=0.003)表达水平降低,p-AKT(t=9.61,P<0.001;t=6.44,P=0.003)表达下调。结论:抑制SIRT1活性或表达可以明显抑制葡萄膜黑色素瘤细胞的增殖,提示SIRT1可以作为治疗葡萄膜黑色素瘤的一个新靶标。
简介:表观遗传变异是一种不涉及DNA序列的改变但可以通过有丝分裂和(或)减数分裂实现代间传递的变异,主要包括组蛋白修饰、DNA甲基化和miRNA。本文分别对植物中这三种变异类型的特征、作用机制、功能及研究方法等进行了综述。其中组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化和磷酸化等。不同组蛋白修饰方式之间的相互作用可能对植物细胞内的重要事件起决定作用,如种子的萌发、开花以及对环境的应答等。组蛋白修饰的主要研究方法为ChIP-on-chip和GMAT。DNA甲基化作为基因表达的一种调控机制,在植物生长发育过程中具有重要作用。DNA甲基化程度与基因表达活性之间存在负相关性,DNA甲基化程度越低,基因表达活性越高;反之,则越低。DNA甲基化研究方法主要包括MSAP法、McCOBRA和MS-DBA等;植物miRNA序列在进化上高度保守,主要调控植物形态建成,尤其是花的发育。其研究方法涵盖了miRNA的鉴定、表达分析和功能研究。此外,不同植物表观遗传变异之间相互调控,构成了一个完整的表观遗传调控网络。
简介:目的:检测唾液腺恶性多形性腺瘤不同癌变亚型细胞系中E-cadherin蛋白的表达,探讨E-cadherin蛋白表达差异的表观调控机制。方法:采用免疫细胞化学法、蛋白印迹法和聚合酶链反应分别检测E-cadherin蛋白和mRNA在恶性多形性腺瘤的腺癌亚型细胞系SM-AP1和肌上皮癌亚型细胞系SM-AP4中的表达差异。采用亚硫酸盐测序法和染色质免疫共沉淀法检测SM-AP1和SM-AP4细胞中E-cadherin基因启动子DNA甲基化和组蛋白H3上赖氨酸9号位点三甲基化(H3K9me3)修饰状况,探讨2个细胞系中E-cadherin表达差异与基因DNA甲基化、组蛋白甲基化修饰之间的相关性。采用SPSS16.0软件包,运用两独立样本t检验、Fisher确切概率法等对数据进行统计学分析。结果:SM-AP1细胞中,E-cadherin蛋白和mRNA(n=4.97,P〈0.05)表达较SM-AP4高;E-cadherin基因启动子区甲基化程度显著低于SM-AP4细胞(P〈0.05)。SM-AP4细胞较SM-AP1细胞的E-cadherin基因启动子区具有较高的H3K9me3修饰结合水平。结论:DNA甲基化可能是恶性多形性腺瘤肌上皮癌亚型中E-cadherin表达低于腺癌亚型的主要调控机制之一,H3K9me3修饰可能在E-cadherin表达下调过程中发挥协调调控作用。