1、專業報告人時間：2016.11.31.DNA甲基化的概念2.DNA甲基化的分布2.DNA甲基化對轉錄的影響3.DNA甲基化的展望 1.DNA甲基化是指在DNA甲基轉移酶的(DMNT）催化作用下，DNA的CG兩個核苷酸中的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶（5-mC），這常見于基因的5-CG-3序列。 2.DNA甲基化在真核生物中,是一種非常重要的表觀遺傳修飾, 能影響染色質的結構，參與基因表達調控、 基因印記、 轉座子沉默、 X 染色體失活以及癌癥發生等重要生物學過程 。 3.DNA甲基化特點：可遺傳的；是基因表達的改變；沒有DNA序列的變化。 DNA甲基化在生物體內的分布并不是隨機

2、的，而是呈現一定的規律性 ，在基因5、3側翼區以及基因內部 DNA 甲基化分布，除了一些轉錄沉默的基因5端甲基化程度較高以外，大多數基因的5和3側翼區，DNA甲基化程度較低，而在基因內部的甲基化程度較高。 在抑制基因轉錄過程中,DNA甲基化主要發生在基因啟動子DNACpG位點，其抑制基因轉錄機制可能與下列 3個因素有關: (1)甲基化的DNA直接阻礙轉錄因子結合DNA； (2)CpG甲基結合蛋白(methyl-CpG-bindingproteins , MBPs)結合到甲基化CpG位點,與其他轉錄復合抑制因子相互作用或募集組蛋白修飾酶形成異染色質結構； (3)DNMT與組蛋白修飾相互作用，形成

3、靜止染色質結構。1.第一種機制是DNA甲基化直接干擾特異轉錄因子與各自啟子的識別位置結合。幾種轉錄因子，如AP22、C2Myc/Myn、CAREB、E2F和NF-B，能識別含CpG殘基的序列，當CpG殘基上的C被甲基化后，結合作用即被抑制。相反，其他一些轉錄因子(如SP1和CTF)對結合位置上的甲基化不敏感，還有許多因子在DNA上的結合位點上不含CpG二核苷酸，DNA甲基化對這些轉錄因子基本不起抑制作用。 2.第二種甲基化轉錄抑制的機制是通過在甲基化DNA結合上特異的轉錄阻遏物,或稱為甲基-CpG結合蛋白,而起作用的。這種蛋白質 都能特異性結合甲基化CpG位點而發揮其轉錄抑 制作用 。已經鑒定

4、了兩種這樣的轉錄阻遏物， 即 MeCP-1和 MeCP-2(甲基胞嘧啶結合蛋白1和2) 。 3.第三種甲基化抑制機制是通過影響染色質結構。用顯微注射法將一些甲基和非甲基基因模板注入細胞核的實驗表明, 甲基化抑制轉錄僅在染色質組裝后。甚至一個很強的轉錄活化子 GAL4-VP16 , 也不能抵消由于 DNA 甲基化作用誘導的染色質失活狀態產生的效果 。另外 ,除了穩定失活狀態外, 甲基化也能通過阻止轉錄因子的進入防止染色質的活化 。 關于DNA 甲基化和轉錄沉默的一個重要的問題是甲基化是否是主要的控制機制或基因活力改變的伴隨作用 。在一些稀少 CpG核苷酸基因例子中，甲基化的丟失發生在轉錄活化后 。相反，在其他體系中卻發現 ，盡管有最適核轉錄狀態 ，包括 DNase 敏感的染色質 ，轉錄也能被 CpG 甲基化作用強烈的抑制。似乎可以認為，甲基化特別是富含 CpG基因的甲基化