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甲基化

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是指从活性甲基化合物(如S-腺苷基甲硫氨酸)上将甲基催化转移到其他化合物的过程。 可形成各种甲基化合物,或是对某些蛋白质或核酸等进行化学修饰形成甲基化产物。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。

目录

简介

甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰,调节基因的表达和关闭,与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关,是表观遗传学的重要研究内容之一。 最常见的甲基化修饰有DNA甲基化和组蛋白甲基化。DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。研究证实,CpG二核苷酸中胞嘧啶的甲基化导致了人体1/3以上由于碱基转换而引起的遗传病。DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基腺嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。在真核生物中,5-甲基胞嘧啶主要出现在CpG序列、CpXpG、CCA/TGG和GATC中。

评价

在哺乳动物中CpG以两种形式存在:一种是分散于DNA序列中;另一种呈现高度聚集状态,人们称之为CpG岛(CpG island)。在正常组织里,70%~90%散在的CpG是被甲基修饰的,而CpG岛则往往是非甲基化的(除有些特殊区段和基因外)。正常情况下,人类基因组"垃圾"序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100-1000bp左右,富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且CpG岛常位于转录调控区附近,与56%的人类基因组编码基因相关,因此基因转录区CpG岛的甲基化状态的研究就显得十分重要。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1Mb就有5-15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系。[1]

参考文献

  1. 甲基化搜狗