表观遗传学课件VIP专享VIP免费

2024年12月232024年12月23日星期一日星期一表观遗传学（epigenetics）生命科学学院沈文飚22442024年12月23日星期一552024年12月23日星期一55发展历史2000多年前，古希腊哲学家亚里士多德在《OntheGenerationofAnimals》一书中首先提出后生理论（thetheoryofepigenesis），它相对于先成论，新器官的发育由未分化的团块逐渐形成的。2024年12月23日星期一662024年12月23日星期一66发展历史1939年，生物学家WaddingtonCH首先在《现代遗传学导论》中提出了epihenetics这一术语，并于1942年定义表观遗传学为“生物学的分支，研究基因与决定表型的基因产物之间的因果关系”。2024年12月23日星期一772024年12月23日星期一77发展历史1975年，HollidyR对表观遗传学进行了较为准确的描述。他认为表观遗传学不仅在发育过程，而且应在成体阶段研究可遗传的基因表达改变，这些信息能经过有丝分裂和减数分裂在细胞和个体世代间传递，而不借助于DNA序列的改变，也就是说表观遗传是非DNA序列差异的核遗传。2024年12月23日星期一88概述表观遗传学研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调控的可遗传变化的，或者说是研究从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴的遗传学分支。表观遗传所谓表观遗传就是不基于DNA差异的核酸遗传。即细胞分裂过程中，DNA序列不变的前提下，全基因组的基因表达调控所决定的表型遗传，涉及染色质重编程、整体的基因表达调控（如隔离子，增强子，弱化子，DNA甲基化，组蛋白修饰等功能),及基因型对表型的决定作用。2024年12月23日星期一882024年12月23日星期一99概述DefinitionofEpigeneticsAnychangesingeneexpressionresultingfromeitheraDNAandchromatinmodificationorresultingfromapostpost-transcriptionalmechanism.However,itdoesnotreflectadifferenceintheDNAcode。Aunifyingdefinitionofepigenetics:(AdrianBird,nature,2007)thestructuraladaptationofchromosomalregionssoastoregister,signalorperpetuatealteredactivitystates.Thisdefinitionisinclusiveofchromosomalmarks,becausetransientmodificationsassociatedwithbothDNArepairorcell-cyclephasesandstablechangesmaintainedacrossmultiplecellgenerationsqualify.2024年12月23日星期一992024年12月23日星期一1010概述表观遗传学的特点：可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传；可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能的改变；没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。2024年12月23日星期一10102024年12月23日星期一1111概述2024年12月23日星期一11112024年12月23日星期一1212概述2024年12月23日星期一1212遗传与表观遗传2024年12月23日星期一1313概述2024年12月23日星期一1313真核生物全部遗传信息遗传密码组蛋白密码？密码基因组DNA序列组蛋白氨基端修饰？2024年12月23日星期一1414概述2024年12月23日星期一1414DNA与染色质2024年12月23日星期一1515概述2024年12月23日星期一相同的基因型相同的基因型不同的表现型不同的表现型基因表达模式基因表达模式15152024年12月23日星期一1616概述基因表达模式决定细胞类型的不是基因本身，而是基因表达模式，通过细胞分裂来传递和稳定地维持具有组织和细胞特异性的基因表达模式对于整个机体的结构和功能协调是至关重要的。基因表达模式在细胞世代之间的可遗传性并不依赖细胞内DNA的序列信息。基因表达模式有表观遗传修饰决定。2024年12月23日星期一1818概述表观遗传学的研究内容：基因转录后的调控基因组中非编码RNA微小RNA（miRNA）反义RNA内含子、核糖开关等基因选择性转录表达的调控DNA甲基化基因印记组蛋白共价修饰染色质重塑2024年12月23日星期一1818Quiz,J.nature.20062024年12月23日星期一20202024年12月23日星期一表观遗传学机制DNA甲基化12020组蛋白修饰2染色质重塑3RNA调控4DNA甲基化12024年12月23日星期一2121一、DNA甲基化2024年12月23日星期一DNA甲基化(DNAmethylation)是研究得最清楚、也是最重要的表观遗传修饰形式...