dna甲基化-閱讀頁
2024-08-23 18:02本頁面
【正文】 的特定轉(zhuǎn)錄因子可能因為結(jié)合能力的減弱使其阻礙功能變?nèi)跎踔料?，這種情況下，其附近的 CpG 島可能會被甲基化。 待檢測樣品的前期處理方法主要包括三大類： a．亞硫酸氫鈉法 —— 亞硫酸氫鈉把非甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，而保持甲基化的胞嘧啶不變，以此實現(xiàn)兩類的分離； b．限制性內(nèi)切酶法 —— 限制性內(nèi)切酶可以切割非甲基化的位點，而甲基化以后的識別位點將被保留； c．利用特定抗體對甲基化的胞嘧啶進行免疫沉淀反應(yīng)． 前期處理實現(xiàn)了甲基化和非甲基化的胞嘧啶分離以后，可以對分離出的甲基化 DNA 片段進行基因芯片雜交或者大規(guī)模深度測序，實現(xiàn)高通量的檢測。 這對酶可識別 CCGG 位點，但對甲基化的敏感程度不同： HpaII對內(nèi)、外側(cè)胞嘧啶甲基化敏感，MspI只對外側(cè)胞嘧啶甲基化敏感，而絕大多數(shù)基因組甲基化發(fā)生在胞嘧啶內(nèi)側(cè)，因此可以用 MspI 來識別 CCGG，用 HpaII 來鑒別這些序列是否甲基化。 對引物的選擇和設(shè)計要求非常高。 當(dāng)核酸外切酶消化單鏈 DNA 后，單個堿基落入孔中，它們瞬間與環(huán)式糊精相互作用，并阻礙了穿過孔中的電流。納米孔技術(shù)就能直接讀出這 5甲基胞嘧啶。 目前發(fā)表的較大規(guī)模的 DNA 甲基化相關(guān)數(shù)據(jù)庫有4 個： MethDB、 MethyCancer、 PubMeth 和 MethCancerDB。 ?對 CpG 島的甲基化狀態(tài)與組蛋白修飾之間的關(guān)系的分析。 但是，在生殖細(xì)胞形成過程中，還有受精卵向胚胎分化的過程中，基因組 DNA的甲基化要經(jīng)過一個大規(guī)模的“重塑”，而且時間窗口很短。 2022年，北大尚永豐實驗室報道了在卵巢癌細(xì)胞有基因特異性“主動 DNA去甲基化”的現(xiàn)象。 2022年，海德堡的發(fā)育生物學(xué)家 Niehrs在 Nature上發(fā)文報道一個 DNA損傷誘導(dǎo)蛋白 Gadd45a促進 DNA去甲基化。 DNA 去甲基化的機理 后來相繼有幾篇來自不同實驗室的報道肯定了Niehrs的結(jié)果。 2. Gadd4a 其實并不是真正的去甲基化酶，它只是啟動核酸切除修復(fù)（主要用來修復(fù)紫外線對DNA的損傷），把一段甲基化的 DNA切了，重新合成新鏈。 2022年，劍橋的 M. A zim Surani和 Wolf Reik先后在 Nature和 Science上報道， AID（胞嘧啶核苷脫氨酶）基因敲除的精子的去甲基化受到顯著影響。 他們都證實 AID參與的去甲基化是通過對甲基化胞嘧啶的脫氨作用啟動堿基切除修復(fù)完成的。 為了研究 iPS誘導(dǎo)過程中的相關(guān)機制，他們構(gòu)建了一個異核體細(xì)胞（融合了小鼠胚胎干細(xì)胞和人類成纖維細(xì)胞），這種異核體誘導(dǎo)的速度比正常的體細(xì)胞誘導(dǎo)速度快很多，僅需 1天時間，誘導(dǎo)效率高達 70%。 AID不僅促進細(xì)胞重排過程中的去甲基化，更是可以誘導(dǎo) OCT4和 NANOG基因的表達（ 2種iPS誘導(dǎo)過程中的轉(zhuǎn)錄因子）。 利用 RNAi篩選系統(tǒng)尋找 DNA去甲基化酶 2022年，張毅實驗室設(shè)計了一個能檢測活細(xì)胞基因組 DNA甲基化狀態(tài)方法，并用受精卵細(xì)胞進行篩選，拿到了一個效果肯定的候選基因 —— 轉(zhuǎn)錄延長因子 ELP3。 一般情況下， MBPDGFP是與基因組上甲基化的DNA結(jié)合，在在熒光顯微鏡下呈現(xiàn)綠色的斑點； 在基因組甲基化被清除時， MBPDGFP就無處可以結(jié)合，因此就分散在細(xì)胞核內(nèi)，在顯微鏡下，原來那些綠色熒光斑點消失，而變成了彌散的綠色。 通過 RNA干擾技術(shù)，把選定的基因一個個分別”干掉“，然后通過觀察熒光信號的變化。 最新研究 —— DNA羥甲基化 哈佛大學(xué)的 Anjana Rao提出，哺乳動物中可能存在類似于錐蟲的 JBP1的蛋白，可以把胸腺嘧啶（或與其結(jié)構(gòu)類似的甲基胞嘧啶）的甲基加一個氧，形成羥基。 這三個蛋白都對甲基化胞嘧啶具有氧合修飾作用。 甲基胞嘧啶被氧合反應(yīng)催化之后形成了新的修飾形式 —— 羥甲基胞嘧啶（ hmC），這種修飾形式賦予 DNA新的表觀遺傳學(xué)特性和信息。 張毅發(fā)現(xiàn) Tet1介導(dǎo)的羥甲基胞嘧啶修飾在維持干細(xì)胞的自我更新（ renewal）功能上發(fā)揮重要功能（ 2022年 Nature)?；艚鹚勾髮W(xué)的宋洪軍的研究結(jié)果表明細(xì)胞通過 TET1促使 DNA上的甲基化胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)榱u甲基胞嘧啶，而 Apobec 1則進一步促使羥甲基化胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)榘奏ぁ? 研究結(jié)果表明 ECT確實誘導(dǎo) DNA發(fā)生了去甲基化，而 TET1是這一過程的關(guān)鍵性作用因子。
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