1第十一章 表观遗传学
表观遗传学教学课件
04
表观遗传学研究方法
基因组学技术
基因组测序
通过全基因组测序技术，可以检测基因组中的变异和表观遗传修饰，了解基因表达的调 控机制。
甲基化测序
甲基化测序技术可以检测基因组中DNA甲基化的水平，研究甲基化与基因表达的关系。
生物信息学分析
数据挖掘
利用生物信息学方法对大规模基因组 数据进行挖掘，寻找表观遗传修饰与 基因表达之间的关联。
详细描述
非编码RNA在表观遗传学中发挥重要作用， 它们通过与mRNA相互作用，影响基因表达 的转录和转录后水平。非编码RNA的异常表 达与多种疾病的发生和发展密切相关。
组蛋白修饰
总结词
组蛋白修饰是指组蛋白上的化学基团， 如乙酰化、甲基化和磷酸化等。
VS
详细描述
组蛋白修饰能够影响染色质的结构和基因 表达，与细胞分化、发育和肿瘤形成等生 物学过程密切相关。组蛋白修饰的异常与 多种疾病的发生和发展密切相关。
80%
药物研发
表观遗传学研究有助于发现新型 药物靶点，推动药物研发的创新 和进步。
表观遗传学面临的挑战与问题
技术难题
表观遗传学研究涉及多种复杂技 术，如高通量测序、染色质免疫 沉淀等，技术难度较大，需要专 业人员操作。
数据解读与分析
表观遗传学研究产生大量数据， 如何准确解读和分析这些数据是 一个挑战。需要发展新的数据分 析方法和算法。
个体化治疗
表观遗传学研究有助于实现个 体化治疗，即根据患者的表观 遗传学特征，制定个性化的治 疗方案。例如，针对特定基因 的靶向治疗等。
疾病预防
表观遗传学研究还有助于疾病 的预防。例如，通过调整饮食 和生活方式等，可以改变个体 的表观遗传学特征，从而预防 某些疾病的发生。
表观遗传学(总结)
1.表观遗传学概念表观遗传是与DNA 突变无关的可遗传的表型变化，且是染色质调节的基因转录水平的变化，这种变化不涉及DNA 序列的改变。
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
表观遗传学内容包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、遗传印记、随机染色体失活及非编码RNA 等调节。
研究表明，这些表观遗传学因素是对环境各种刺激因素变化的反映，且均为维持机体内环境稳定所必需。
它们通过相互作用以调节基因表达，调控细胞分化和表型，有助于机体正常生理功能的发挥，然而表观遗传学异常也是诸多疾病发生的诱因。
因此，进一步了解表观遗传学机制及其生理病理意义，是目前生物医学研究的关键切入点。
别名：实验胚胎学、拟遗传学、、外遗传学以及后遗传学表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。
遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化，如和染色质构象变化等；表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。
2.表观遗传学现象（1）DNA甲基化是指在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。
正常情况下，人类基因组“垃圾”序列的CpG 二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56%的人类基因组编码基因相关。
人类基因组序列草图分析结果表明，人类基因组CpG岛约为28890个，大部分每1 Mb就有5—15个CpG岛，平均值为每Mb含10．5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。
由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系，特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。
表观遗传学
表观遗传学
❖ 经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比， ❖ 表观遗传学主要研究这些“表观遗传现象”的建立和维持
的机制。
多少年来，基因一直被认为是生物有机体一代代相传的一个 并且仅有的一个遗传载体。越来越多的生物学家发现了一 个被称为表观遗传的现象------生物有机体后天获得的非遗 传变异有时可以被遗传下去。有详细记录的100个关于代 间表观遗传的例子，提示非基因遗传要比科学家们以前想 象的多得多。
其他例子 Rats whose agouti gene is unmethylated (i.e., expressed) have a yellow-ish coat color and are
表观遗传学(研究生课件)
染色质重塑的研究方法
• 研究染色质重塑的方法包括遗传学方法、生物化学方法以及显 微镜技术等。遗传学方法包括基因敲除和转基因技术等，可以 用于研究染色质重塑酶和组蛋白修饰酶的功能。生物化学方法 包括蛋白质纯化和结晶化技术、质谱分析和代谢组学技术等， 可以用于研究染色质重塑酶和组蛋白修饰酶的相互作用和生物 化学性质。显微镜技术则可以用于观察染色质结构和动态变化。
基因组学方法
通过基因组学技术，研究非编码RNA的基因组位置、 序列和结构等信息。
转录组学方法
通过转录组学技术，研究非编码RNA的表达水平和转 录本信息。
蛋白质组学方法
通过蛋白质组学技术，研究非编码RNA对蛋白质表达 和功能的影响。
05
表观遗传学与疾病
表观遗传学与肿瘤
肿瘤表观遗传学
研究肿瘤发生发展过程中表观遗传机 制的改变，包括DNA甲基化、组蛋白 修饰和非编码RNA等。
表观遗传学的研究内容
总结词
表观遗传学的研究内容包括表观遗传修饰的机制、表观遗传与疾病的关系以及表观遗传修饰的干预策 略。
详细描述
表观遗传学研究DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调控等机制，探讨这些修饰如何影响基因表达 和细胞功能。同时，研究表观遗传学与各种疾病的关系，包括癌症、神经退行性疾病和代谢性疾病等 。此外，还研究如何通过干预表观遗传修饰来治疗疾病。
表观遗传学的重要性
总结词
表观遗传学在理解生物学过程、疾病机制和治疗策略方面具有重要意义。
详细描述ห้องสมุดไป่ตู้
表观遗传学在理解细胞分化、胚胎发育和衰老等生物学过程中发挥关键作用。同时，表观遗传学与许多疾病的发 生和发展密切相关，为疾病的诊断和治疗提供了新的视角。此外，表观遗传修饰的可逆性为疾病治疗提供了潜在 的干预策略，有助于开发新的治疗方法和药物。
表观遗传学(研究生课件)
一、表观遗传学的基本概念表观遗传学（Epigenetics）一词最早由英国生物学家康韦·里德（ConradWaddington）于1942年提出，意为“基因表达调控的研究”。
表观遗传学关注的是基因表达的可遗传变化，这种变化不涉及DNA序列的改变，而是通过染色质重塑、DNA甲基化、组蛋白修饰等机制实现。
二、表观遗传学的调控机制1.染色质重塑：染色质重塑是指染色质结构发生变化，使DNA 暴露或隐藏于核小体中，从而影响基因表达。
染色质重塑主要通过ATP依赖的染色质重塑复合体实现。
2.DNA甲基化：DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团转移至DNA上的过程。
DNA甲基化通常发生在CpG岛上，高甲基化状态往往与基因沉默相关，而低甲基化状态与基因活化相关。
3.组蛋白修饰：组蛋白修饰是指组蛋白上的氨基酸残基发生甲基化、乙酰化、磷酸化等修饰。
这些修饰可以改变组蛋白与DNA的相互作用，进而影响基因表达。
4.非编码RNA：非编码RNA包括微小RNA（miRNA）、长链非编码RNA（lncRNA）等，它们在基因表达调控中发挥重要作用。
例如，miRNA可以通过与目标mRNA结合，抑制其翻译过程。
三、表观遗传学与疾病表观遗传学异常与多种疾病的发生密切相关。
例如，肿瘤的发生往往伴随着表观遗传学调控机制的紊乱，如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常等。
表观遗传学还与心血管疾病、神经系统疾病、代谢性疾病等密切相关。
四、表观遗传学的应用1.肿瘤诊断与治疗：表观遗传学在肿瘤诊断和治疗方面具有重要应用价值。
例如，通过检测肿瘤相关基因的DNA甲基化状态，可以早期发现肿瘤；同时，针对表观遗传学调控机制的药物研发，为肿瘤治疗提供了新策略。
2.农业育种：表观遗传学在农业育种领域也具有广泛应用。
通过改变植物表观遗传状态，可以提高作物产量、抗病性和适应环境能力。
3.神经科学与心理学：表观遗传学研究为揭示神经系统疾病和心理学问题的发生机制提供了新视角。
什么是表观遗传学什么是表观遗传学，简述其研究进展
什么是表观遗传学什么是表观遗传学，简述其研究进展表观遗传学（epige***ics）——主要研究任务是通过对生活习惯、饮食习惯等因素的研究，寻找在没有改变dna序列的前体下，环境如何影响我们的基因的答案。
比如说，空气中的污染物如何改变一个人的dna的表达，从而导致像肺气肿或肺癌之类的疾病。
在基因组中除了dna和rna序列以外，还有许多调控基因的资讯，它们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过基因修饰，蛋白质与蛋白质、dna和其它分子的相互作用，而影响和调节遗传的基因的功能和特性，并且通过细胞**和增殖周期影响遗传。
因此表观遗传学又称为实验遗传学、化学遗传学、特异性遗传学、后遗传学、表遗传学和基因外调节系统，它是生命科学中一个普遍而又十分重要的新的研究领域。
它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用，而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义。
表观遗传学（epige***ics）研究转录前基因在染色质水平的结构修饰对基因功能的影响，这种修饰可通过细胞**和增值周期进行传递。
表观遗传学已成为生命科学中普遍关注的前沿，在功能基因组时代尤其如此。
免疫系统被认为是一个解析表观遗传学调控机制的良好模型，而且免疫细胞伯分化及功能表达和表观遗传学的联络甚密，无疑使这一交叉领域的发展一开始就置身于一片沃土之中。
为此，本文对表观遗传学的免疫学意义作一简介，侧面重于t细胞分化特别是th1、th2及相关细胞因子基因表达中的表观遗传学调控。
研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达了可遗传的变化什么是表观遗传学，简述其研究进展表观遗传学，研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
发展一直以来人们都认为基因组dna决定着生物体的全部表型，但逐渐发现有些现象无法用经典遗传学理论解释，比如基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面会有较大的差异。
表观遗传学概论课件
03
表观遗传变异与疾病关系
肿瘤发生发展中表观遗传变异作用
DNA甲基化异常
抑癌基因高甲基化导致沉默，原癌基因低甲基化而活 化。
组蛋白修饰改变
组蛋白乙酰化、甲基化等修饰异常影响染色质结构和 基因表达。
非编码RNA调控
miRNA、lncRNA等通过调控靶基因表达参与肿瘤发 生发展。
神经系统疾病中表观遗传变异影响
脂肪代谢异常
表观遗传变异调控脂肪细胞分化和脂质代谢相 关基因表达，引发脂肪代谢异常。
糖尿病及其并发症
表观遗传变异在糖尿病及其并发症的发生发展中发挥重要作用。
其他类型疾病与表观遗传变异关系
自身免疫性疾病
表观遗传变异影响免疫细胞分化和功能，导 致自身免疫性疾病。
心血管疾病
表观遗传变异与高血压、动脉粥样硬化等心 血管疾病的发生发展有关。
表观遗传学特点
在不改变DNA序列的前提下，通 过DNA甲基化、组蛋白修饰等方 式调控基因表达。
表观遗传学与遗传学关系
表观遗传学与遗传学相互补充，共同揭示生物遗 传信息的传递和表达机制。
遗传学关注基因序列的遗传信息，而表观遗传学 关注基因表达的调控机制。
二者在生物发育、疾病发生发展等方面具有密切 联系。
组蛋白修饰
定义
组蛋白修饰是指对组蛋白 分子进行化学修饰的过程 ，包括乙酰化、甲基化、 磷酸化等。
机制
通过组蛋白修饰酶的催化 作用，对组蛋白的特定氨 基酸残基进行修饰，改变 组蛋白的电荷和构象。
功能
影响染色质的结构和功能 ，进而调控基因的表达。 与细胞分化、发育、记忆 等生物学过程密切相关。
非编码RNA调控
甲基化DNA免疫共沉淀技术
利用特异性抗体与甲基化DNA结合，通过免疫共 沉淀的方法富集甲基化DNA片段，再进行高通量 测序分析。
表观遗传学课件(带目录)
表观遗传学课件一、引言表观遗传学是研究基因表达调控机制的一门学科，它涉及到基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
这种调控机制对于生物体的生长发育、细胞分化、疾病发生等过程具有重要作用。
本文将对表观遗传学的基本概念、调控机制及其在疾病中的应用进行详细阐述。
二、表观遗传学的基本概念1.基因表达调控：基因表达调控是指生物体通过一系列机制，控制基因在特定时间和空间的表达水平。
基因表达调控是生物体生长发育、细胞分化、环境适应等生命现象的基础。
2.表观遗传修饰：表观遗传修饰是指在基因的DNA序列不发生改变的情况下，通过DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑等机制调控基因表达的过程。
3.表观遗传学的研究内容：表观遗传学主要研究基因表达调控的分子机制，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、非编码RNA调控等。
三、表观遗传学的调控机制1.DNA甲基化：DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的催化下，将甲基基团转移至DNA分子的过程。
DNA甲基化通常发生在基因的启动子区域，抑制基因表达。
2.组蛋白修饰：组蛋白修饰是指在组蛋白分子上发生的一系列化学修饰，如乙酰化、磷酸化、甲基化等。
这些修饰可以改变组蛋白与DNA的结合状态，从而调控基因表达。
3.染色质重塑：染色质重塑是指染色质结构发生变化，使基因的表达状态发生改变的过程。
染色质重塑可以通过改变核小体结构、DNA甲基化、组蛋白修饰等方式实现。
4.非编码RNA调控：非编码RNA是指不具有编码蛋白质功能的RNA分子，包括miRNA、lncRNA、circRNA等。
这些RNA分子可以通过与mRNA结合、调控转录因子活性等方式调控基因表达。
四、表观遗传学在疾病中的应用1.癌症：表观遗传学在癌症研究中的应用主要涉及肿瘤发生、发展和治疗。
研究发现，癌细胞的表观遗传修饰模式发生改变，导致肿瘤相关基因的表达异常。
通过研究这些表观遗传修饰，可以为癌症的早期诊断、预后评估和治疗提供新靶点。
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（2）胚胎发育中的甲基化现象
• 在胚胎期，同样发生全局性的去甲基化和再甲基化过程。 当精子进入卵子，在精子DNA未复制之前，精子基因组就 已发生广泛的去甲基化。 • 因为细胞核中没有Dnmtl，卵子的基因组则经过一个被动 去甲基化过程，直至桑椹胚。 • 当囊胚植入子宫后，立即发生由Dnmt3A/3B介导的从头甲 基化，但仅作用在内细胞团(inner cellmass)，滋养外胚 层不被从头合成甲基化 ，此时需别的外遗传标记使基因 组序列被甲基化或不被甲基化。
1.配子发生和胚胎发育中的甲基化现象
甲基化状态在分化的体细胞上是稳定和可遗 传的，但在哺乳动物中至少有两个时期，一 个是配子发生期，另一个是胚胎期，基因组 的甲基化状态发生广泛的重新编程。
（1）配子发生中的甲基化现象
• 在小鼠，全局性的去甲基化发生在原始生殖细胞(PGC, primordial germ cells)发育早期。一旦PGC去甲基化， 雄性生殖细胞的有丝分裂和雌性生殖细胞的减数分裂都将 停止。 • 几天后，雄性生殖细胞开始再甲基化，再甲基化将有助于 生殖细胞有丝分裂的重新开始及随后的减数分裂 。 • 雌性生殖细胞的再甲基化则发生在出生后卵的生长期， Dnmt3A/3B是可能的参与者，但不确定。
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4 5 6
1.基本概念
基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因的表达水平与 功能发生改变，并产生可遗传的表型。
表观遗传差异：同卵双生
2.表观遗传的特征
• 可遗传；
• 可逆性；
• DNA不变。
3.表观遗传学发展简史
• 1942年，Conrad Hal Waddington提出现代Epigenetics 的概念，认为基因型通过一些“偶然的、不确定的机制” 决定了不同的表型 • 1941年，Hermann J. Muller发现Positioneffect variegation (PEV)——第一种表观遗传学现象 • 1958年，R.A.Brink发现paramutation现象 • 1961年，Mary Lyon发现X染色体失活现象 • 1983年，DNA甲基化的发现
• 。。。。。。。。。。。
DNA甲基化
RNA相关沉默
组蛋白修饰
1.DNA甲基化
• DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶（DNMTs）的作用下， 将一个甲基添加在DNA分子的碱基上，最常见的是加在 胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶（5mC)。5mC占胞嘧啶总 量的2%-7%，约70%的5mC存在于CpG二连核苷。
• 1961年M.F.Lyon就提出了关于雌性哺乳动物体细胞的两 条X染色体中会有一条发生随机失活的假说，并认为这是 一种基因剂量补偿的机制。
• 1996年G.D.Penny等发现X染色体的Xq13.3区段有一个X 失活中心( X-inaction center，Xic)，X-失活从Xic区段开 始启动，然后扩展到整条染色体。
4.遗传印记的特点
• 遗传印记遍布基因组 • 印记基因的内含子小，雄性印记基因重组率高于雌性印记 基因 • 印记基因表达具有组织特异性 • 印记基因在世代传递中可以逆转
5.印记基因的调控方式
• 母源等位基因簇
• E.g. H19 的基因印记簇 • 采用ncRNA介导的沉默机制
• 父源等位基因簇
• E.g. Igf2 的基因印记簇 • 采用基于绝缘子的沉默机制
（1）RNAi的研究历程
（2）参与RNA干扰的主要分子
siRNA
• 结构：21-23nt的双链结构，• 序列与靶mRNA有同源性， 双链两端各有2个突出非配 对的3’碱基。
miRNA
结构：21-25nt长的单链小 分子RNA ，5′端有一个磷 酸基团，3′端为羟基，由 具有发夹结构的约70-90个 碱基大小的单链RNA前体经 过Dicer酶加工后生成。
表观遗传学
非基因突变导致的可遗传的变异
医学遗传学教研室 徐朝阳
受困于经典的分子生物学理论，现代遗传学 的发展曾经受到极大的阻碍
表观遗传学的出现修补了经典理论，开 创了遗传学研究的新局面
当前，表观遗传学研究的强度大大增强
但是，繁杂多变的表观遗传学因素、表 象让很多入门者迷惑
内容
1 2 概述 表观遗传修饰 遗传印记 X染色体失活 基因表达的重新编程 表观遗传与疾病
（2）DNA甲基化的功能
DNA甲基化可引起基因组中相应区域的染色质结构变 化, 使DNA失去DNA酶的敏感位点和限制性内切酶的切割
位点；
DNA 甲基化可使染色质高度螺旋化, 凝缩成团, 失
去转录活性。
（3）DNA甲基化的意义
宿主防御模型 •转座子的活性对机体非 常有害 •甲基化抑制转座子的活 性
基因调控模型 •DNA甲基化的主要功能 是转录沉默 •建立特定的基因表达模 式：组织特异性、生殖 特异性… •基因印记、X染色体失 活
2.RNA相关沉默
RNA干扰（RNAi）作用是生物体内的一种通过双链RNA 分子在mRNA水平上诱导特异性序列基因沉默的过程。
由于RNAi发生在转录后水平，所以又称为转录后基因 沉默（post-transcriptional gene silencing, PTGS ）。
3.哺乳动物克隆过程中的基因重新编程
• 哺乳动物克隆过程中基因的重新编程有其显著的特殊性， 最主要在于它没有经过配子发生这一阶段，重新编程必须 在供核进入卵子和重构胚基因组开始转录这一短暂阶段发 生。
• 重新编程后有3种结果：(1)没有得到重新编程，克隆胚胎 立即死亡；(2)部分重新编程，将导致各种异常表型和(或) 死于发育的各个阶段；(3)正确重新编程，产生正常克隆 动物。
1.失活X染色体特点：
组蛋白H4不被乙酰化 CpG岛的高度甲基化
2.X染色体失活过程（起始阶进展阶段）
其中一条X染色体表达的Xist RNA包裹自身并 启动异染色质化过程
X染色体失活过程（终末阶段）
活性X染色体停止表达不稳定的Xist RNA，已 有的Xist RNA很快降解。
• 近几年，哺乳动物克隆取得较大进展，体细胞克隆已在 多种哺乳动物获得成功，但成功率仍很低，面临着许多 问题：重构胚难以植入子宫、流产率高、胎盘过大、出 生个体体重过重、许多个体有呼吸循环系统疾病等。 • 这些异常表型的高发性和穿越种间的相似性说明：这些 问题主要不是由遗传信息的改变引起的而是由外遗传信 息的改变导致的，其主要原因就是基因没有获得正确的 重新编程。
DNA甲基化是 产生遗传印记
的主要原因。
1.概念
• 遗传印记（gene imprinting)是指基因组在传递遗传信息 的过程中，通过基因组的化学修饰（DNA的甲基化；组蛋 白的甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等）而使基因或 DNA片段被标识的过程。 • 基因组印记依靠单亲传递某种性状的遗传信息，被印迹的 基因会随着其来自父源或母源而表现不同，即源自双亲的 两个等位基因中一个不表达或表达很弱。 • 不遵循孟德尔定律，是一种典型的非孟德尔遗传，正反交 结果不同。
(1)组蛋白的乙酰化
位点： 通常发生在蛋白质的赖氨酸(K)上；
可逆的生化反应： 乙酰化和去乙酰化 分子效应： 中和赖氨酸上的正电荷，增加组蛋白与DNA的排斥力， 使DNA结构变得疏松，从而导致基因的转录活化。 生物学功能： A. 基因转录活化；B. DNA损伤修复
(2)组蛋白的甲基化
位点：
主要发生在赖氨酸(K)或精氨酸(R)上；
分子效应：
增加赖氨酸上的疏水力
生物学功能：
A. 基因转录活化（H3-K4)；B. 基因转录沉默 （H3-K9）；C. X染色体失活
(3)组蛋白的磷酸化
位点： 主要发生在丝氨酸(S)/苏氨酸(T)
功能： A.转录调控：H3K10被Rsk-2磷酸化 B.异染色质的形成： H4S1的磷酸化 C.DNA repair ： H2AX磷酸化
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2.主要功能
• 出生前的生长发育;
• 父系基因的表达- 胚胎发育能力增强 • 母系基因的表达- 胚胎发育能力削弱
• 在特定细胞系及神经发育方面有重要功能
3.印记过程
• 印记去除（去甲基化） • 印记形成（重新甲基化） • 印记维持（甲基化维持） • 父源基因组的去甲基化是将甲基直接去除；而母源基因组 的去甲基化则多数是因甲基转移酶DNMT1活性受阻而使甲 基化维持失败。
2.配子发生和胚胎发育中的遗传印迹现象
• 印记基因的“印记”形成于配子发育晚期，并且独立于胚 胎发育中的全局性去甲基化作用和甲基化作用； • 在配子发生晚期，将建立印记基因亲本特异的甲基化标志， 若此标志一旦丢失，除非经过生殖系(germ line)的传递， 否则将不可能再次获得。
• 胚胎期，在精子进入卵子时发生的主动去甲基化中，一些 父系表达的印迹基因将受保护不被去甲基化。
正 Igf-2 Igf-2 正常小鼠
交 Igf-2m Igf-2m 矮小型小鼠
反
交 Igf-2 Igf-2 正常小鼠
♀
♂
Igf-2m Igf-2m 矮小型小鼠
Igf-2 Igf-2m 正常小鼠
Igf-2m Igf-2
矮小型小鼠
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• 由正反交实验可以看出：
印迹基因的正反交结果不一致、不符合孟德尔定律。 小鼠 Igf-2 基因总是母本来源的等位基因被印迹， 父本来源的等位基因表达，因此是母本印迹。 基因印迹使基因的表达受到抑制，导致被印迹的基 因的生物功能的丧失。
• 结构基因含有很多CpG 结构，基因组中60%～ 90% 的 CpG 都被甲基化, 未甲基化的CpG 成簇地组成CpG 岛, 位于结构基因启动子的核心序列和转录起始点。
（1）DNA甲基转移酶的类型及功能
• DNMTl在细胞分裂过程中维持DNA复制时新生链的甲基化 状态与方式；
• DNMT2与DNA特异位点结合，但其作用还不清楚，从结构 上说DNMT2仅仅含有催化区域，而缺失整个调节区域。 • • DNMT3A和DNMT3B催化DNA甲基化新生位点，DNMT3A/ DNMT3B对着丝粒卫星DNA重复序列甲基化。