第十三章表观遗传学汇总.ppt

HATs催化组蛋白尾部的赖氨酸残基乙酰化，结果导致局部DNA与组蛋白八聚体的紧密缠绕被解开，使各种转录因子能够与DNA特异调控元件相结合，促使基因发生转录；而HDACs则降低了组蛋白的乙酰化水平，使染色质紧缩，DNA与组蛋白八聚体的缠绕更加紧密，限制了转录因子与调控元件的结合，抑制转录的发生。 * 染色体重塑的过程由两类结构所介导：ATP依赖型的核小体重塑复合体和组蛋白共价修饰复合体。前者通过水解的作用改变核小体构型；后者则对核心组蛋白N-末端尾部的共价修饰进行催化。这种修饰直接影响核小体的结构，并为其他蛋白提供了和DNA作用的结合位点 * * * 这一调控的实现主要包括两个阶段：首先，dsRNA通过外源导入、转基因或者病毒感染等方式进入细胞后，专一性的双链RNA内切酶（dsRNA-specific endonuclease，Dicer）识别dsRNA，在ATP的参与下把dsRNA切割成长约21～23 nt的片段，切割后形成了大量的siRNA分子，能识别同源的靶mRNA的序列，启动RNAi；其次，siRNA与特异性蛋白结合后解链，其反义链与核酶复合物结合，形成诱导RNA沉默的复合物（RNA-induce Silencing Complex，RISC），该复合物由内切核酸酶、外切核酸酶、解旋酶和同源RNA有哪些信誉好的足球投注网站活性蛋白4种成分组成，活化后的RISC通过碱基配对的方式结合到靶mRNA上，在依赖于RNA的RNA聚合酶（RNA-dependent RNA Polymerase，RdRP）的作用下形成dsRNA，dsRNA不稳定，又会在Dicer的作用下降解成21～23bp的siRNA。 siRNA在生物体内的天然功能就是封闭转座子（Transposon Silencing），它们能在染色质水平、转录水平、转录后水平和翻译水平上对基因的表达进行调控。 * miRNA的生成起始于pri-miRNA（由编码miRNA的基因转录生成，长度为几百到几千个核苷酸）的产生；随后pri-miRNA 在细胞核内被RNaseIII核酸酶Drosha加工成为长度约为70nt的发夹状pre-miRNA；最后pre-miRNA在Ran-GTP依赖的核质/细胞质转运蛋白exportin-5的作用下，从核内运输到细胞质；细胞质中pre-miRNA在Dicer酶的作用下，被切割成双链的miRNA（miRNA配对分子），然后通过解链形成成熟的miRNA分子，单链的miRNA进入一个核糖蛋白复合体miRNP（也称为RISC），通过与靶基因的mRNA的3’UTR区互补配对，指导miRNP复合体对靶基因的mRNA进行切割或翻译抑制。 * 最初认为不同肿瘤细胞中的miRNA的表达异常是缺失或者突变的结果，但是一些新的研究却显示miRNA的表达也会受到甲基化和其他表观遗传机制的影响。 * * * 系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)、 类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis, RA)、 强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)、 系统性硬化症(systemic sclerosis, SSc) * * * * * * * * * * 这种抑制剂是由体外化学合成、能与特异性miRNA完全互补的反义RNA，其核糖2’-氧甲基化修饰能够保证反义RNA分子在体内的稳定性。在借助转染试剂进入目的细胞后，能快速并稳定地与内源性成熟miRNA分子互补结合．从而阻止了内源性miRNA分子与靶基因配对。目前，这类抑制剂的应用仅限于体外培养的细胞，尚不能在动物体内使用。 * 这种抑制剂是由体外化学合成、能与特异性miRNA完全互补的反义RNA，其核糖2’-氧甲基化修饰能够保证反义RNA分子在体内的稳定性。在借助转染试剂进入目的细胞后，能快速并稳定地与内源性成熟miRNA分子互补结合．从而阻止了内源性miRNA分子与靶基因配对。目前，这类抑制剂的应用仅限于体外培养的细胞，尚不能在动物体内使用。 * * * 非变性染色质免疫沉淀技术 非变性染色质免疫沉淀技术(nChIP)利用微球菌核酸酶把染色质消化成碎片，使用相应的抗体将含有蛋白或者修饰后蛋白的染色质片断进行免疫选择。 nChIP分为三个阶段： 染色质制备；免疫沉淀；DNA和蛋白质的分析。 nChIP主要具有三个方面的优点： 可以通过蔗糖梯度纯化微球菌核酸酶处理所得到的单个核小体作为实验所需的染色质，从而做到单核小体水平上的高分辨率定位；免疫沉淀所得到的蛋白质复合物可以直接通过考马斯亮蓝染色的聚丙烯酰胺电泳检测免疫沉淀的效率，没有甲醛交联这一步，可以在不改变蛋白质电荷的情况下恢复其状态，因而适于用酸-尿素-Triton胶来检测多方面