dna甲基化的意思是:在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。
DNA甲基化反应分为2种类型:
一种是2条链均未甲基化的DNA被甲基化,称为从头甲基化(denovo methylation);另一种是双链DNA的其中一条链已存在甲基化,另一条未甲基化的链被甲基化,这种类型称为保留甲基化(maintenance methylation)。
酶分类:
DNA甲基化酶分为2类:即维持DNA甲基化转移酶(Dnmtl或维持甲基化酶)和从头甲基化酶。根据序列的同源性和功能,真核生物DNA甲基化转移酶又分为4类:Dnmtl/METl、Dnmt2、CMTs和Dnmt3。
DnmtliiMETl类酶参与CG序列甲基化的维持。CMTs类酶仅发现在植物中,主要特征是它的催化区T和Ⅳ包埋染色体的主区,并且特异性地维持CG序列的甲基化。Dnmt:3类酶在小鼠、人类和斑马鱼中得到鉴定。
Dnmt3a和Dnmt3b在未分化的胚胎干细胞中高度表达,但在体细胞中表达水平很低。它们的主要作用是从头甲基化,但对维持甲基化也起到一定的作用,并且负责重复序列的甲基化。
原理:
DNA甲基化(3)DNA甲基化是最早被发现、也是研究最深入的表观遗传调控机制之一。
广义上的DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下,以s腺苷甲硫氨酸(Sadenosyl methionine,SAM)作为甲基供体,通过共价键结合的方式获得一个甲基基团的化学修饰过程。这种DNA甲基化修饰可以发生在胞嘧啶的C5位、腺嘌呤的N6位及鸟嘌呤的N7位等位点。
一般研究中所涉及的DNA甲基化主要是指发生在CpG二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的甲基化过程,其产物称为5甲基胞嘧啶(5mC),是植物、动物等真核生物DNA甲基化的主要形式,也是发现的哺乳动物DNA甲基化的唯一形式。
DNA甲基化作为一种相对稳定的修饰状态,在DNA甲基转移酶的作用下,可随DNA的复制过程遗传给新生的子代DNA,是一种重要的表观遗传机制。
甲基化是指从活性甲基化合物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。重金属修饰可以在生物系统外发生。组织样本的化学甲基化也是组织染色的方法之一。
甲基化的意义
大量研究表明,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。 DNA甲基化反应分为2种类型。一种是2条链均未甲基化的DNA被甲基化,称为从头甲基化;另一种是双链DNA的其中一条链已存在甲基化。
另一条未甲基化的链被甲基化,这种类型称为保留甲基化。A甲基化主要是通过DNA甲基转移酶家族来催化完成的。研究人员在真核生物中发现了3类DNA甲基转移酶(Dnmt1、Dnmt2、Dnmt3a、Dnmt3b)。
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