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DNA甲基化的特征培训资料.pptx
DNA甲基化的特征Chen Yan.DNA甲基化与羟甲基化1.胞嘧啶2.第五个C原子上3.甲基或羟甲基的修饰二.DNA甲基化分布DNA甲基化发生在CpG dinucleotides 低频率!在人基因组中的频率为1%,而含有42% GC , 理论值上为(0.21 * 0.21 = 4.41 %)2. CpG island I.不被甲基化 II.长度为500-2000bp III.常分布在看家基因和特异性基因启动子区域二.DNA甲基化的分布 1 基因内甲基化抑制转录延伸,但与基因表达为正相关。 2 CpG island 不被甲基化可能与使得基因维持可以转录状态有关二.DNA甲基化分布的特殊情况1.在非CpG环境下的低水平甲基化 (功能未知) ES cells, oocytes, and brain (不发生DNA复制)2.启动子中CpG island 发生甲基化 imprinted and pluripotency-related genes (长期转录沉默)三.DNA羟甲基化的分布cell: ES cells(0.03%) , Purkinje neurons(0.59%)Gene: CpG transcription start sites (TSS), cis-regulatory elements四. DNMTs-功能名称作用 位置缺失后果蛋白结构DNMT1S期DNA复制的位置1全基因组甲基化降低2半甲基化CpG升高3早期胚胎死亡 CXXC domainDNMT3A1参与发育过程中甲基化重编程2协助DNMT1 生殖细胞甲基化印记建立已分化细胞出生后4周死亡PWWP domainCys-rich ADD domainDNMT3B受精卵着床后建立甲基化早期胚胎妊娠期死亡DNMT3L作为DNMT3的辅因子并激活DNMT3的活动生殖细胞生殖细胞DNA不能甲基化,从而不育四. DNMTs-结构五.TET蛋白-结构六.Reprogramming of DNA methylation duringpreimplantation development第一次卵裂前几次卵裂后不发生Reprogramming of DNA methylation: 1. imprinted loci2. repeats intracisternal A particles (IAPs), L1Md_A elements, LTR ERV1 elements3. CpG islands七.Reprogramming of DNA methylation in gametesDemethylation :imprinting loci,gene bodies,intergenic regions, mobile elements,CpG island promoters意义:DNA甲基化使得减数分裂相关的基因沉默,去甲基化可以使其恢复功能。八.Global demethylation in erythropoiesisPurkinje neurons没有DNA甲基化的果蝇中不存在CpG丢失的现象。在老鼠胚胎干细胞末端调控序列含量最丰富,但这个区域甲基化含量很低,可能与去甲基化有关。甲基化印记:甲基化在父母来源不同染色体DNA上的不对称现象,如有的在父本中特意甲基化,有的在母本中特意甲基化,导致基因表达的不对CXXC区域当遇到的未甲基化DNA,自动发生构象改变使得催化域不能结合DNA。 PWWP 与H3K36 三甲基化发生相互作用。ADD域与未甲基化的H3K4有亲和力。DSBH为催化域
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