DNA甲基化和去甲基化的研究现状及思考.pdf

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1、透Hereditas(Beijing)2014年5月，36(5)：403—410WWW．chinagene．cn综述DNA甲基化和去甲基化的研究现状及思考邓大君北京大学肿瘤医院／研究所，北京100142摘要：DNA甲基化通过调节基因转录、印记、x染色体灭活和防御外源性遗传物质入侵等，在细胞分化、胚胎发育、环境适应和疾病发生发展上发挥重要作用，是当前表观遗传学研究的热点领域之一。文章介绍了在过去几年中TET介导的DNA羟甲基化及其在早期胚胎发育中的作用，DNA主动去甲基化及其与被动去甲基化的关系，DNA甲基化

2、建立及其与组蛋白修饰、染色质构象、多梳蛋白和非编码RNA结合等关系方面的重要研究进展和存在的问题以及DNA甲基化的转化应用前景。关键词：DNA甲基化；去甲基化；表观遗传学；稳态；转化研究DNAmethylationanddemethylation：currentstatusandfutureper—spectiveDaiunDengPekingUniversityCancerHospitalandInstitute，Beijing100142，ChinaAbstract：DNAmethylationplay

3、simportantrolesincelldiferentiation，embryonicdevelopment，hostadaptationstoenvironmentalfactors，andpathogenesisthroughregulationofgenetranscriptionandimprinting，X—inactivation，andde—fenseofforeigngeneticmaterialinvasion，iscurrentlyoneofthehottestresearchfie

4、ldsonepigenetics．Inthepastfewyears，anumberofimportantfindingsonDNAmethylationhavebeenachieved．ThesefindingsincludediscoveryofTETs-catalyzedcytosinehydroxymethylationanditsfunctionsintheearlyembryonicdevelopment；therelationshipbe‘tweenactiveandpassiveDNAdem

5、ethylation；establishmentandmaintenanceofDNAmethylationpaternsandtheirasso。ciationswithhistonemodifications，chromatinconfiguration，polycombgroupproteinsandnon-codingRNAbindings．DNAmethylationhasbecomeanewpotentialbiomarkerandtherapytarget．Keywords：DNAmethyl

6、ation；demethylation；epigenetics；homeostasis；translationalresearchDNA甲基化是指DNA序列中的腺嘌呤(A)或胞观遗传现象。由DNA腺嘌呤甲基化酶(DNAadenine嘧啶(c)碱基在甲基化转移酶的催化下与甲基发生methylase，DAM)催化形成的06甲基腺嘌呤(6mA)共价结合，可在细胞分裂过程中传递给子细胞的表是一种CTAG序列复制后维持甲基化，在细菌表观收稿日期：2014—01—07；修回日期：2014—01—27基金项目：国家自然科

7、学基金项目(编号：309211403l1，31261140372)资助作者简介：邓大君，教授，研究方向：肿瘤病因学和DNA甲基化研究。E-mail：dengdajun@bjmu．edu．cnDOI：l0．3724／SP．J．1005．2014．0403网络出版时间：2014—3—312：4l：25URL：http：／／www．cnki．net／kems／detail／11．1913．R．20140303．1241．001．html404逢Hereditas(Beijing)2014第36卷遗传过程中发挥作用

8、，具体功能包括染色体复制、错其他去甲基化的机制。配修复、毒力基因表达控制、外源性基因防御等llI2]。胞嘧啶脱氨基酶能够催化未甲基化和甲基化胞近年发现DNA腺嘌呤甲基化还参与细菌细胞周期嘧啶脱氨基，分别形成尿嘧啶(u)和胸腺嘧啶(T)。甲控制[3】。细菌DNA腺嘌呤甲基化的具体过程及功能基化胞嘧啶的脱氨基效率明显高于未甲基化者。胞已经研究的比较清楚，本文不做进一步叙述。存在嘧啶脱氨基是脊椎动物进化过程中基因组发生