表观遗传学与人类疾病的研究进展_张永彪
表观遗传学研究进展及其在疾病治疗中的应用
表观遗传学研究进展及其在疾病治疗中的应用随着科技的发展和文化的不断进步，人们对于遗传、基因以及遗传变异的研究越来越深入。
众所周知，种族、传统、生活环境等等都影响着一个人的身体特征和表象。
而表观遗传学即是关注人与环境之间的互动影响，是研究基因外表达的调节机制和表观遗传变异的学科。
目前，表观遗传学的研究对象主要集中在DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等方面，而随着研究的深入，表观遗传学在疾病治疗上的应用也在不断扩展。
一、表观遗传学研究进展1、DNA甲基化DNA甲基化是最早被鉴定为表观遗传学现象的一种形式。
简单来讲，甲基化是指DNA分子上的一种添加物甲基化基团（CH3），通过将甲基加到DNA中的胸腺嘧啶（Cytosine，C）残基，使得C位点上多出一个甲基，这会在转录过程中对DNA的读取速度造成影响，从而影响基因表达。
因此，DNA甲基化是维持基因表达稳定性和空间分布的重要手段。
而DNA甲基化异常会导致某些基因不正常表达，甚至诱发癌症、免疫疾病等疾病。
2、组蛋白修饰组蛋白是构成染色体的核心蛋白质，而组蛋白修饰依旧是表观遗传学的学科范畴之一。
组蛋白修饰指的是在组蛋白N端的不同残基上，通过添加相应的基团，以及不同的空间构型，而产生的不同化学特征。
组蛋白修饰调节染色体的结构和DNA的可读性，是非常重要的转录调控机制。
当组蛋白的修饰模式发生变化时，会对细胞命运的决定产生影响，从而引起多种人类疾病。
3、非编码RNA调控传统观念中，RNA只是将基因信息从DNA转码成蛋白质的中介物，也就是所谓的“转录物”。
然而，新近研究表明，除了具有转录功能的RNA，还有诸如小RNA、长链RNA等不具备转录功能的“非编码RNA”（ncRNA），它们对基因的调节也有着非常重要的作用。
ncRNA能够通过底物竞争、RNA酶介导和RNA结合蛋白介导等多种方式调节基因转录过程，进而影响表观遗传状态。
二、表观遗传学在疾病治疗中的应用表观遗传学的研究可能为许多疾病的治疗提供新的靶点和方法。
表观遗传学及相关疾病
参考文献
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229-233 [2]王琳.表观遗传学与疾病发生发展的研究进展[J],世界最新医药信息文摘. 2016,16（53）:5859 [3]杨柏龄，张帆.表观遗传与相关疾病的研究进展 [J].人民军医，2014,57（8）:905-906 [4]张永彪，褚嘉祐.表观遗传学与人类疾病的研究进展[J].遗传，2005,27(3):466-472 [5]汤海渝，李牧蔚.心血管疾病与表观遗传学研究进展[J],中华实用诊断与治疗杂志.2016,30
研究表明除了特定序列的dna结合因子细胞染色质在自身免疫性疾病的发病中也起着举足轻重的作用干扰素调节因子irfs是新发现的irf家庭成员其表达水平的高低影响免疫细胞的活化和分化并与某些疾病的发病机制有一定相关性四自身免疫性疾病心血管疾病是环境与遗传因素共同影响的复杂疾病隐藏在非编码序列中的遗传机制更能说明环境因素对心血管疾病的影响vallaster等认为先天性心脏病的发生与表观遗传调控有关nkx25一个关键的转录因子han等总结出atp依赖的染色质重塑和修饰对胚胎心脏的发展以及成人心脏疾病发病机理的影响
的过程。
02
组蛋白修饰
ADP- 核糖基化、 生物素化和脯氨酸异构化等。
主要修饰作用包括：甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化、SUMO 化、腺苷酸化 这些修饰作用会导致染色质构象发生改变，从而调节基因的表达。
影响基因表达的途径： ①通过改变基因的生存环境 ( 如电荷量和 p H 值等 )，增强或减弱转录辅助因子 对基因表达的作用； ②直接影响染色质的构造和存在状态，进而对蛋白与基因的相互作用产生改变； ③作为信号影响其下游蛋白的表达，进而改变基因的表达。
表观遗传学和人类疾病的关系研究
表观遗传学和人类疾病的关系研究随着科技的不断发展和人类对自身生物学的深入研究，越来越多的人们开始关注表观遗传学和人类疾病之间的关系。
表观遗传学是研究非DNA序列因素对基因表达和物种进化的影响的学科，它是遗传学和环境学的交叉学科。
未来科学家希望通过表观遗传学的研究，为疾病的治疗和预防提供新的思路和突破。
一、表观遗传学和人类疾病的关系表观遗传学在人类疾病的研究中发挥着重要作用。
研究表明，许多疾病都与表观遗传因素有关，包括癌症、糖尿病、心血管疾病等。
这些疾病的发生与人体基因组的改变有关，而表观遗传学正是这些变化的主要调节机制。
例如，肿瘤细胞和正常细胞之间常常存在表观遗传学上的差异，这是导致癌症发生的原因之一。
对人类疾病的研究还显示，一些环境因素可以直接影响表观遗传学的作用。
环境因素包括着装、饮食、生活常规等等。
不同的环境因素都可能对表观遗传学的作用产生不同的影响，从而导致不同种类的疾病发生。
例如，饮食结构的改变可能会导致一些代谢性疾病的发生，如糖尿病和肥胖症。
二、表观遗传学与基因治疗近年来，基因治疗已成为医学领域的一个热点话题。
表观遗传学的研究成果也为基因治疗提供了新的思路和实现方式。
例如，人们可以利用表观遗传学技术来改变基因的表达模式，从而控制疾病的发生和发展。
在基因治疗中，表观遗传学技术通常用于改变特定基因的表达模式。
通过对基因表达模式的控制，科学家可以治愈一些目前无法根治的疾病。
在基因治疗中，人们还可以利用表观遗传学技术来控制细胞的分化和增殖，这对治疗癌症等疾病具有重要作用。
三、表观遗传学在药物研究中的应用除了基因治疗外，表观遗传学的研究还可以为药物研究和临床治疗提供重要的帮助。
表观遗传学在药物研究中的应用是指通过对细胞基因表达模式的调节，来发现和开发新的药物。
许多药物的作用原理就是针对基因的表达进行调控。
而表观遗传学技术可以被用来研究药物对基因表达的影响，并为药物的治疗效果提供更深入的认识。
此外，表观遗传学技术可以帮助科学家更好地理解药物的副作用和药物治疗效果的不足，并为药物研究提供新的解决方案。
表观遗传学研究进展和应用展望
表观遗传学研究进展和应用展望随着科技的不断进步和发展，人们对于遗传学研究的需求也日益增长。
表观遗传学作为一门新兴学科，在近些年也成为了研究热点。
作为遗传学的重要分支，表观遗传学主要研究非编码DNA序列中的信息，包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA可编辑性等因素，对基因表达进行调控。
相比传统遗传学而言，表观遗传学更容易受外部环境和非遗传因素的影响，因此受到了越来越多的关注。
本文将从表观遗传学的发展历程、研究方法以及已有的应用案例等多个方面进行探讨。
一、表观遗传学的发展历程表观遗传学作为一个相对年轻的学科，在近30年间得到了飞速的发展。
早在20世纪80年代，人们就已经开始关注非编码DNA序列中的信息，但直到1990年代才真正开始将其定义为表观遗传学。
20世纪90年代，人们通过研究DNA甲基化的作用机理和功能，初步确立了表观遗传学的地位。
进入21世纪之后，随着新技术的发展，表观遗传学得以快速发展。
2000年，人们首次发现了组蛋白修饰对基因表达的调控作用。
此后，越来越多的研究发现了表观遗传学在基因表达调控方面的重要作用。
二、表观遗传学的研究方法在表观遗传学研究中，研究方法主要包括以下几种：1、ChIP-seq技术ChIP-seq是一种近年来广泛应用的技术，通过使用抗体结合靶蛋白，可实现对靶蛋白在基因组上的定位，并进一步探究其功能和作用机制。
2、 MeDIP-seq技术MeDIP-seq技术是一种较为常见的DNA甲基化检测方法。
通过使用MeDIP抗体，可以识别并且进行富集DNA甲基化区域，从而进行甲基化的定位和富集。
由于其高富集效率和高通量性质，MeDIP-seq成为了目前检测DNA甲基化的一种重要方法。
3、 BS-seq技术BS-seq技术是一种针对DNA甲基化研究的技术。
与MeDIP-seq技术不同的是，BS-seq技术对甲基化的定位和检测是基于转化之后的DNA。
此外，BS-seq还可以检测到低频次的DNA甲基化，因此其在甲基化研究中较为常用。
人类免疫细胞表观遗传学特征及其与疾病关系分析
人类免疫细胞表观遗传学特征及其与疾病关系分析免疫系统是人体重要的机能系统，对于体内外的病原体及异常细胞起到抗击及清除的作用。
人类免疫系统的正常运作需要免疫细胞、细胞外基质及分子的复杂相互作用。
而细胞的表观遗传学特征是影响人类免疫系统特异性的关键因素之一。
本文将简述人类免疫细胞表观遗传学特征及其与疾病关系的研究进展。
一、什么是表观遗传学特征？表观遗传学是研究细胞功能状态、生理及病理进程中，基因表达模式的可塑性影响因素的科学。
表观遗传学研究的是影响基因表达的调节机制，这些调节机制一般不会引起基因序列变化。
表观遗传学涉及到的因素包括了：DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等。
在人类免疫系统中，表观遗传学特征对于免疫细胞的成熟、增殖、分化、功能调节及细胞死亡等方面发挥着重要作用。
二、人类免疫细胞表观遗传学特征及其功能调节1.DNA甲基化DNA甲基化是目前研究得较为广泛的表观遗传学研究领域之一。
DNA甲基化通常是指在DNA的CpG二核苷酸上发生甲基化反应的生物学作用。
这种生物学作用会进一步影响DNA的加工，其结果是影响基因表达。
在人类免疫系统中，DNA 甲基化通常会影响免疫细胞的成熟、分化、功能调节、增殖等方面。
比如，在T细胞中，特定的DNA甲基化模式会抑制T细胞的分化和功能调节。
2.组蛋白修饰组蛋白修饰是指通过改变染色质上组蛋白的化学结构，调节蛋白质活性和基因表达的过程。
组蛋白修饰通常涉及到酰化、泛素化、锌指结构蛋白等过程，这些过程会引起基因的激活、抑制、遗传记忆和染色质的结构改变。
在人类免疫系统中，组蛋白修饰主要对T细胞、B细胞以及其中的淋巴细胞亚群的成熟、增殖等发挥着重要作用。
例如，在T细胞中，组蛋白修饰对于细胞增殖、细胞免疫反应的程度等方面都有重要的影响。
3.非编码RNA调控非编码RNA是指RNA分子，它们不参与到蛋白质的编码过程中。
一些非编码RNA通过调节蛋白RNA的表达来影响基因的表达与调控。
表观遗传学在疾病中的作用及其研究进展
表观遗传学在疾病中的作用及其研究进展表观遗传学是研究基因表达和细胞命运发展等生命过程中非DNA序列变化的学科，涉及到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA和染色体构象等多个方面。
表观遗传学的研究对于理解疾病的发生、进展和治疗具有重要的意义。
本文将在此探讨表观遗传学在疾病中的作用和最新研究进展。
表观遗传学与疾病表观遗传学异常与多种疾病的发生、进展和治疗密切相关。
例如在肿瘤等疾病中，DNA甲基化水平和组蛋白修饰异常常常会影响基因的表达和调控，并进而导致癌症相关的基因突变和肿瘤的进展。
在心血管疾病中，DNA甲基化异常和组蛋白修饰异常也可能影响心血管相关基因的表达和调控，并进而导致心血管疾病的发生和进展。
另外，表观遗传学与神经系统疾病、免疫系统疾病、遗传性疾病等多个方面都有密切关系。
时代背景下的表观遗传学研究"生命的基本单位是细胞"这一观念在21世纪前十年得到了进一步的发展。
随着高通量测序技术的不断发展和成熟，人们开始意识到一个基本问题：相比一个基因组，生物体的可变性要大得多，未来研究的重心则必将转向探究这种可变性与生命现象之间的关系。
由此，更多研究重心便转向了表观遗传学这个充满未知的领域。
20世纪90年代，人类基因组计划的启动使人类对基因层面的认知得到了巨大提升，这也促成了表观遗传学的研究进程。
在当时，学界一般认为DNA序列是唯一且足以解释遗传变化的因素。
然而，由于许多人发现基因在细胞命运方面的表现异常，于是学界开始了对非DNA序列变化的研究。
在这个背景下，表观遗传学这个新兴领域得以以独立的、有机的方式发展。
近年来，研究人员对表观遗传学的重视程度不断提升，研究方法也从单维度转向多维度，同时也不断紧盯细胞转录组学、精准医学等相关前沿研究方向之中。
因此，表观遗传学的研究前景和应用价值也不断扩大。
表观遗传学在疾病诊断和治疗中的应用表观遗传学的研究进展为疾病的诊断和治疗带来了希望。
举例来说，在肿瘤诊断中，通过检测甲基化和组蛋白修饰等表观遗传学变化可以实现早期肿瘤的检测和诊断。
表观遗传学在人类疾病中的作用研究
表观遗传学在人类疾病中的作用研究随着科技的发展，人们对生命和疾病的深入理解也随之不断被推动。
其中，表观遗传学是进一步探究人类疾病的重要角色之一。
所谓表观遗传学，是指影响基因表达而非基因本身序列的物质和活动。
人类基因组是永恒不变的，但是表观遗传学则是一种可被影响、可被改变的遗传机制。
它涉及了DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA、微型RNA和DNA甲基化等复杂的生化过程，其中许多过程在疾病的发生、发展和治疗中具有重要的作用。
表观遗传学在癌症中的作用表观遗传学在人类疾病研究中的一个重要应用是癌症研究。
癌症是因为基因变异导致的疾病，但影响基因表达的化学修饰也在癌症的发生中起到很重要的作用。
例如，在DNA甲基化水平升高的人群中，癌症的发病率就高于正常人群。
甲基化还可能影响基因的转录和翻译的速度，从而导致功能上的变化。
除了DNA甲基化，组蛋白修饰也是表观遗传学中一个重要的过程。
许多癌症针对组织特异性基因的表达与组蛋白乙酰化、甲基化和去乙酰化有关。
通过这些修饰，我们可以更加准确地预测癌症的发生和预后，以便采取更好的治疗措施。
表观遗传学在神经系统疾病中的作用神经系统疾病是严重影响人类生命质量的疾病之一。
近年来，人们对表观遗传学在神经系统疾病中的作用也越来越感兴趣。
例如，许多研究人员已经发现，多种神经系统疾病患者的DNA甲基化水平高于正常人群。
而这种甲基化与疾病的发展和预后有着密切的关系。
此外，一些研究者还发现，在神经系统疾病中，组蛋白乙酰化和去乙酰化也具有很重要的作用。
组蛋白乙酰化和去乙酰化的修饰会直接影响神经元的结构和功能，因此也会影响神经系统疾病的发作和发展。
表观遗传学在自身免疫疾病中的作用另一个表观遗传学的研究方向是自身免疫疾病。
自身免疫疾病是一种人体免疫系统错误地攻击自身组织和器官的疾病。
尽管疾病的本质仍然不清楚，表观遗传学在自身免疫疾病中的作用已经被广泛研究。
例如，研究人员已经发现，在患有自身免疫疾病的人中，某些基因区域的DNA甲基化水平要比正常人群高。
表观遗传学研究的新突破
表观遗传学研究的新突破表观遗传学是研究细胞在不改变DNA序列的情况下，如何通过化学修饰来影响基因表达的领域。
它研究的是基因的表观遗传变化，比如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA等。
近年来，随着技术的不断进步，表观遗传学研究也取得了一些重要的突破，下面就来讨论一下这些新的研究进展。
单细胞表观遗传学之前的表观遗传学研究主要都是基于整个组织或群体来进行的，这样会掩盖掉一些细胞差异性。
而单细胞表观遗传学的出现，使得我们可以更加精细地研究不同细胞之间的表观遗传变化。
目前，单细胞表观遗传学主要有两种技术：drop-seq和scRNA-seq。
通过这些技术，我们可以获得到单个细胞的表观遗传信息，从而更加深入地了解基因调控的机制。
新型化学修饰目前，表观遗传学的研究重点之一就是寻找新型的化学修饰物，这些物质可以通过改变基因组上的化学结构来影响基因表达。
近期，国外的科学家发现了一种新型的化学修饰物，它被称为lysine crotonylation，可以影响基因转录起始的位置，从而影响基因的表达。
值得注意的是，这种化学修饰物在人类肿瘤细胞中表现得尤为突出，这为肿瘤治疗提供了新的思路。
单原子层氧化铁单原子层氧化铁是一种新型的二维材料，它的表面属性在细胞中的表观遗传变化中起着重要的作用。
一些研究表明，单原子层氧化铁可以影响DNA甲基化的过程，从而影响基因表达。
此外，单原子层氧化铁也可以对组蛋白修饰产生影响，继而影响基因的表达。
这样的研究可以为我们提供新的治疗方向和技术。
新兴分支领域除了以上几个方面的突破之外，表观遗传学的研究，还涌现出了一些新的分支领域。
比如：环境表观遗传学、微生物表观遗传学、蛋白质表观遗传学、翻译后修饰以及表观遗传与疾病等。
这些新的分支领域为我们提供了更多的研究方向，使得表观遗传学的研究更加有深度、有广度。
结语表观遗传学研究的突破不仅为我们的科研提供了新的思路，并且对于我们理解基因的调控机制和解决一些重大的生物问题也有十分重要的意义。
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表观遗传是指 DNA 序列不发生变化但基因表 [ 1] 达却发生了可遗传的 改变 。这种 改变是细胞内 除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变 , 即基因型未发生变化而表型却发生了改变 , 且这种 [ 2, 3 ] 改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递 。表 观遗传改变 从以 下 3 个层 面上调 控基 因的 表达 , DNA 修饰 : DNA 共价结合一个修饰基团 , 使具有相
基金项目 : 国家自然科学基金 ( 39993420 )和国家科技部 十五 攻关项目 ( 2002BA 711A 08) 资助 [ Supported by N ational N atu ral Scien ce Foundation of Ch ina( 39993420 ) and the key Techno log ies R esearch and D evelopm en t P rogramm e of the N ational T enth f ive year P lan ( 2002BA 711A 08 ) ] 作者简介 : 张永彪 ( 1979 通讯作者 : 褚嘉 祐 ( 1949 ) , 男 , 河南焦作人 , 在读研究生 , 研究方向 : 遗传学。 Te: l 0871 8334872 ; E m ai: l z_ lu_er @ sohu . com ) , 男 , 云南昆明人 , 研究员 , 博士 , 研究方向 : 遗传学 。 Te: l 0871 8334872 ; E m ai: l chu jy@ pub lic . km. yn
3期
张永彪等 : 表观遗传学与人类疾病的研究进展
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异常都将影响染色质结构和基因表达, 导致复杂综 合征、 多因素疾病以及癌症。和 DNA 的改变所不同 的是, 许多表观遗传的改变是可逆的 , 这就为疾病的 治疗提供了乐观的前景 。本文对表观遗传 4 个方 面的研究进展以及表观遗传疾病的发病机制进行分 析和总结。
A bstrac t : In the past few fears, there has been a nascent conve rgence of scien tific understand ing o f hum an disease w ith ep i genetic . Identified ep igene tic pro cesses invo lved in hum an disease inc lude chro m atin re m ode ling , genom ic i m printing , X chrom oso m e inactivation, and noncod ing RNA s regu lation . These processes influence chro m atin structure and the reby regu late gene expression on the chromo so m e leve l or a c luster of linked genes leve.l D eregu lation o f these processes resu lt in lots o f disease wh ich are character ized by comp lex patte rns o fm utations and assoc iated pheno types affecting pre and postnata l g row th , deve lopm ent , and neuro log ica l function. Ep igene tic d iseases are illustra ted by the array o fm ulti sy stem disorders and neoplasias and investigations of these diseases have an i m pac t on b iomed ica l research and prov ide interesting models fo r functions and m echan ism s o f epig enetic gene contro . l K ey wo rds : ep igenetic ; h istone mod ification; DNA m e thy la tion ; geno m ic i m pr inting; X chromo so m e inactiva tion ; noncod ing RNA
[ 5]
发育异常、 神经退行性变、 进行性关节挛缩、 夭折 ; 后 者表现出紫外线敏感、 骨骼畸形、 侏儒、 神经退行性 变等症状。这两种病对紫外诱导的 DNA 损伤缺乏 修复能力 , 表明 ERCC6 蛋白在 DNA 修复中有重要 [ 9] 的作用 。 S MARCAL 1的突变导致 Sch i m ke 免疫性 骨质发育异常, 表现为多向性 T 细胞免疫缺陷 , 临 床症状表明 S MARCAL1 蛋白可能调控和细胞增殖 相关的基因的表达 。 BRG 1 、 SMARCB 1 和 BRM 编 码 S W I /SNF 复合物特异的 AT P 酶, 这 些酶通过改 变染色质的结构使成细胞纤维瘤蛋白 ( Ret inoblasto m a pro te in , RB 蛋白 ) 顺利的行使调节细胞周期、 抑 制生长发育以及维持基因失活状态的功能, 这 3 个 [ 10 ] 基因的突变可导致肿瘤形成 。 1 . 2 组蛋白乙酰化、 去乙酰化与人类疾病 组蛋白乙酰化与基因活化以及 DNA 复制相关, 组蛋白的去乙酰化和基因的失活相关。乙酰化转移 酶 ( HAT s) 主要是在组蛋白 H 3 、 H 4 的 N 端尾上的赖 氨酸加上乙酰基, 去乙酰 化酶 ( HDAC s) 则相反 , 不 同位置的修饰均需要特定的酶来完成 。乙酰化 酶家族可作为辅激活因子调控转录, 调节细胞周期, 参 与 DNA 损 伤 修 复 , 还 可 作 为 DNA 结 合 蛋 白 。去乙酰化酶家族则和染色体易位、 转录调 控、 基因沉默、 细胞周期、 细胞分化和增殖以及细胞 凋亡相关
遗
传 HERED ITA S( Be ijing) 27( 3): 466~ 472, 2005
专论与综述
表观遗传学与人类疾病的研究进展
张永彪, 褚嘉祐
( 中国医学科学院中国协和医科大学 医学生物学研究所遗传室 , 昆明 650118)
摘
要 : 在过去的几年里 , 人们对 表观遗传疾病的机理有了新的认识 , 这些疾病与 染色质重塑 、 基因 组印记、 X 染色
[ 7, 8]
。 CBP 和 EP300均可抑制
肿瘤的形成, 在小鼠瘤细胞中确定了 CBP 的突变, 在结肠和乳房瘤细胞系中确定了 EP300 的突变, 另 外 ZNF220 异常和 人的急性 进行性髓 性白血 病相 关
[ 12] [ 12, 1塑与人类疾病
核小体结构的存在为染色质包装提供了便利 , 但 DNA 与组蛋白八聚体紧密结合却为基因的表达 设置了障碍 , 要打破这一障碍获得有活性的染色质 结构, 可通过染色质重塑来实现。染色质重塑是指 在能量驱动下核小体的置换或重新排列。它改变了 核小体在基因启动子区的排列 , 增加了基础转录装 置和启动子的可接近性。染色质重塑的发生和组蛋 白 N 端尾巴修饰密切相关, 尤其是对组蛋白 H 3 和 H 4 的修饰。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
[ 7]
。
CREB 结合蛋白 ( CREB b in ding pro te in , CBP )、 E1A 结 合 蛋 白 p300 ( E1A bin ding pro te in p300 , EP300) 和锌指蛋白 220( zinc finger 220 , ZNF220) 均 为乙酰化转移酶。 CBP 是 c AM P 应答元件结合蛋白 的辅激活蛋白 , 通过乙酰化组蛋白使和 cAM P 应答 元件作用的启动子开始转录 , 它的突变导致 Rubin ste in T aybi综合征, 患 者智力低下、 面部畸形、 拇指 和拇趾粗大、 身材矮小
[ 14]
。
染色质重塑复合物 依靠水解 ATP 提供能量来 完成染色质结 构的改变 , 根据 水解 AT P 的 亚基不 同 , 可将复合物分 为 S W I/ SNF 复合物、IS W 复合物 以及其他类型的复合物。这些复合物及相关的蛋白 均与转录的激活和抑制、 DNA 的甲基化、 DNA 修复 以及细胞周期相关。 ATRX、 ERCC 6 、 S MARCAL 1 均 编 码与 S W I /SNF 复合物相关的 ATP 酶。 ATRX 突变引起 DNA 甲基 化异常导致数种遗传性的智力迟钝疾病如 : X 连锁 地中海 贫血 综 合征、Juberg M arsidi综 合 征、 C ar penter W aziri 综 合 征、Sutherland H aan 综 合 征 和 Sm ith F in e m an M yers综合征 , 这 些疾病与核小体重 新定位的异常引起的基因表达抑制有关 。 ER CC6 的突 变 将导 致 Cerebro O culo F acio Skeleta l综 合征和 B 型 Cockayne 综合征。前者表现为出生后
Progress of R esearch on Ep igenetic and H um an D isease
ZHANG Yong B iao , CHU Jia You
(D epart m ent of G en etics , In sti tu te of M ed ica l B iology, P eking U nion M ed ical Colleg e, K unm ing 650118 , C hina )
[ 2]
。染色质重
塑和组蛋白修饰均由各自特异的复合物来完成 , 两 者发生的先后顺序与启动子序列的特异性有关 ; 后 与启动子结合的复合物有助于维持两个复合物与启 动子的稳定结合 , 且两复合物又可相互加强对方的 [ 6] 功能 。染色质重塑复合物、 组蛋白修饰酶的突变 均和转录调控、 DNA 甲基化、 DNA 重组、 细胞周期、 DNA 的复制和修复的异常相关, 这些异常可以引起 生长发育畸形, 智力发育迟缓, 甚至导致癌症 1 . 1 AT P依赖的染色质重塑与人类疾病