表观遗传学
表观遗传学性状的变化
表观遗传学性状的变化
随着科学技术的不断进步，越来越多的人开始关注表观遗传学。
表观遗传学是
指基因表达和染色质结构的可遗传变化，这些变化不会改变基因序列，但会影响基因的表达。
这些变化可能是由环境因素引起的，比如营养、污染等，也可能是由内因引起的，比如生物钟和代谢。
表观遗传学变化可能导致生物个体性状的改变，这些性状可能包括健康状况、
行为、认知能力等。
在人类中，这种变化已经被广泛研究。
例如，一些研究已经发现，母亲所吃的营养会影响到胎儿的表观遗传学，从而影响其健康状况和认知能力。
这些变化有时可能会被传递到后代，从而导致通常被认为是遗传的性状发生变化。
除了人类，表观遗传学变化也被广泛研究在其他物种中。
例如，在小鼠中，一
些研究已经发现，前代母鼠的遭受压力会导致后代小鼠的焦虑水平增加。
这种影响可能是由于表观遗传学变化所导致的。
以此为基础，科学家已经开始探讨这些变化是否可能对人类健康和生存产生影响。
表观遗传学在生物学研究中扮演着越来越重要的角色。
它被认为是一种比传统
基因遗传更为复杂的机制，表观遗传学的研究可以帮助人们更好地理解生物个体性状的形成、发展和适应能力等方面。
此外，表观遗传学的变化可能会为未来的医学研究提供新的思路和方法。
总之，表观遗传学的性状变化是一个复杂的话题，需要我们深入探讨和研究。
虽然目前，我们对表观遗传的了解还很有限，但随着科学技术的不断进步和更多实践的积累，相信未来会更好地理解和应用这一理论。
表观遗传学
机制1：一个转录因子独立地与核小体DNA结合(DNA可以是核小体或核小体之间的),然后,这个转录因子再结合一个重塑因子,导致附近核小体结构发生稳定性的变化,又导致其他转录因子的结合,这是一个串联反应的过程;（重建）
机制2：由重塑因子首先独立地与核小体结合,不改变其结构,但使其松动并发生滑动,这将导致转录因子的结合,从而使新形成的无核小体的区域稳定。（滑动）
遗传印迹、X染色体失活的本质仍为DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑。
概念：
或称亲本印迹（parent 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。
特点：
基因组印迹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。
表观遗传学
大家晚上好！很高兴有机会和大家交流，我最近看了一些这方面的材料，借这个机会和大家交流一下，讲的不一定对，就是自己的理解，有问题的地方大家可以讨论。我想从以下几个方面进行介绍：
1、表观遗传学概念
2、表观遗传学的研究内容
一、表观遗传学概念
经典遗传学认为遗传的分子基础是核酸,生命的遗传信息储存在核酸的碱基序列上，碱基序列的改变会引起生物体表现型的改变，而这种改变可以从上一代传递到下一代。然而，随着遗传学的发展，人们发现,，DNA、组蛋白、染色质水平的修饰也会造成基因表达模式的变化，并且这种改变是可以遗传的。这种基因结构没有变化，只是其表达发生改变的遗传变化叫表观遗传改变。表观遗传学是一门研究生命有机体发育与分化过程中，导致基因发生表观遗传改变的新兴学科。
表观遗传学的研究和应用
表观遗传学的研究和应用表观遗传学（epigenetics）指的是基因表达受影响的方式，并且这种影响是可逆转的。
表观遗传学是生态遗传学与发育生物学、生物化学和遗传学的结合，覆盖了一个复杂的、多层次的过程，包括高级生命体的分化发育、细胞信号与讯号传递以及对内外环境中化学、物理和机械刺激的反应。
表观遗传学的研究和应用有着广泛的领域，包括癌症、肥胖症、神经疾病等多种疾病治疗、食品安全以及植物种植等方面。
在本文中，我将探讨表观遗传学的研究和应用，以及它们对我们的生活和健康的影响。
一、表观遗传学理论的研究表观遗传学的研究在近年来得到了越来越多的关注。
科学家们发现表观遗传学对人类的健康和疾病的产生、发展和治疗中有关键的作用。
人们的基因组是由基因和非编码区域组成的，而表观遗传位点根据不同的生活经历、环境以及外在刺激的影响会发生变化，从而改变基因表达。
表观遗传位点在基因表达调控中发挥着关键的作用，而这种表观遗传位点的变化可以继承、槽位转移、可塑性或永久性。
表观遗传学对球形细胞的外形、大小和形态形成也起到了重大的影响。
二、表观遗传学的应用1. 它在生物医学中的应用表观遗传学在医学领域中应用广泛。
许多疾病的发生与基因的表达水平和DNA的甲基化有关。
例如，糖尿病、癌症、自闭症等疾病和衰老现象可以通过发掘表观遗传机制来研究。
同时，表观遗传学的响应也可作为恶性肿瘤和其他疾病的诊断和治疗的标志。
许多治疗方法都是通过改变表观遗传机制来开发。
例如，利用机械刺激改变细胞的表观遗传状态，以此激活一些潜在的治疗功能。
2. 它在植物学中的应用表观遗传学对植物生长和环境适应的影响同样重要。
表观遗传机制能够调节蛋白质的相互作用，并影响植物对外界环境的反应。
例如，干旱和高盐环境下，植物的DNA甲基化水平会发生变化，从而发挥出一些适应性特征。
表观遗传学的应用将有助于增强农作物的适应性，以缓解食品品质、生产和供应方面的问题。
三、表观遗传学对健康和生活的影响表观遗传学对于人类健康和生活有着深刻的影响。
遗传学与表观遗传学的差异及其关系
遗传学与表观遗传学的差异及其关系遗传学和表观遗传学是生命科学中两个重要的分支学科。
遗传学主要研究基因遗传和遗传物质的传递，而表观遗传学则关注基因表达调控和细胞分化过程中的分子作用。
遗传学是研究基因和遗传物质的遗传特征和传递规律的学科。
自远古时期起，人们就对亲缘关系和血统联系进行了探究，最终形成现代遗传学体系。
遗传学领域的突破性发现包括基因的发现、染色体的发现、遗传变异的发现、DNA的结构解析等。
表观遗传学则是研究除基因序列外基因表达的调控，也包括可遗传的某些表现型的变化的学科。
表观遗传学主要关注基因表达的调控因素，如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等。
这些因素可以影响基因的表达，实现细胞分化、发育和修复等生命过程。
遗传学和表观遗传学在某些方面存在巨大的不同。
遗传学主要强调DNA序列的不同对遗传特征和表现型产生的影响，而表观遗传学则关注组蛋白、RNA和DNA甲基化等修饰对基因表达的影响。
遗传学更注重个体之间的遗传差异，而表观遗传学更注重个体的环境因素和生活方式的影响。
尽管遗传学和表观遗传学在某些方面存在差异，但它们之间也有许多联系。
例如，表观遗传学的研究表明，环境因素可以调整组蛋白、DNA甲基化和非编码RNA等修饰组分，进而改变基因表达和表型表现。
这表明环境因素可能通过表观遗传机制影响遗传特征和表现型。
另外，一些研究表明，表观遗传机制可能在遗传学中发挥更广泛的作用。
例如，一个突变基因常常不会导致整个基因的异常表达，而是影响某些特定的DNA区域的表达。
这也意味着基因表达的调控不仅受到基因本身序列的影响，还可能受到环境因素所诱导的表观遗传修饰的影响。
总之，遗传学和表观遗传学都是理解遗传现象的重要工具，并且彼此之间存在许多联系。
了解这两个领域的区别和联系，可以为我们深入理解生命科学提供更多的视角和思路。
表观遗传学分类和生物学功能
表观遗传学分类和生物学功能一、表观遗传学概述表观遗传学是一门研究基因表达变化的科学，这些变化并非由DNA序列的改变所引起，而是通过DNA甲基化、组蛋白修饰等机制实现。
这些变化在细胞分裂和增殖过程中可以被传递，从而影响基因的表达模式。
表观遗传学在理解生物发育、疾病发生以及药物反应等方面具有重要意义。
二、表观遗传学分类1.DNA甲基化：DNA甲基化是指在DNA分子中，胞嘧啶残基的5位碳原子上共价结合一个甲基基团。
这种修饰可以关闭某些基因的表达，影响基因的表达模式。
DNA甲基化通常在胚胎发育过程中建立，并在整个生命过程中维持。
2.组蛋白修饰：组蛋白是DNA的主要伴侣蛋白，它们可以发生多种化学修饰，如乙酰化、甲基化、磷酸化等。
这些修饰可以改变组蛋白与DNA的相互作用，从而影响基因的表达。
不同的组蛋白修饰有不同的生物学效应，如激活或抑制基因表达。
3.非编码RNA：非编码RNA是指不直接编码蛋白质的RNA分子，它们通过多种机制影响基因表达，包括与mRNA竞争性结合、调控转录等。
非编码RNA在生物发育、细胞周期调控等方面具有重要作用。
4.染色质重塑：染色质重塑是指通过改变染色质的结构和组成来影响基因表达的过程。
染色质重塑涉及多种蛋白质复合物和酶类，它们可以改变染色质的可及性和活性，从而影响基因的表达。
三、表观遗传学的生物学功能1.细胞分化：表观遗传变化在细胞分化过程中起到关键作用。
在胚胎发育过程中，一系列的表观遗传修饰帮助将全能性的干细胞分化成具有特定功能的成熟细胞。
这些表观遗传变化不仅确定了细胞的类型，也维持了该类型的特征性表达模式。
2.基因沉默与激活：DNA甲基化和组蛋白修饰等表观遗传机制能够沉默或激活特定基因的表达。
例如，DNA甲基化通常与基因沉默相关，而组蛋白乙酰化则与基因激活相关。
这些调控机制对于维持细胞的正常功能和发育至关重要。
3.肿瘤发生与发展：表观遗传变化在肿瘤的发生和发展过程中发挥重要作用。
表观遗传学
一、DNA甲基化（methylation)
结果：试验组仔鼠多数身 体的不同部位出现了大小 不等的棕色斑块，甚至出 现了以棕褐色为的小鼠。 而对照组仔鼠大多数为黄 色。
表明：甲基化所致
一、DNA甲基化（methylation)
DNA甲基化是研究得最清楚、也是最重要的表观遗 传修饰形式，主要是基因组DNA上的胞嘧啶第5位碳原 子和甲基间的共价结合，修饰为5甲基胞嘧啶(5-mC)。
染色质重塑主要包括2 种类型: 一类是含有组蛋白乙酰转移酶和去乙酰酶的化学修饰； 另一类是依赖ATP的物理修饰，利用ATP水解释放的能量解
开组蛋白和DNA 的结合，使转录得以进行。
2020年1月15日
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（二）、染色质重塑（chromatin remodeling）
染色质修饰与重塑（共价修饰型与ATP依赖型）
1999年Wollfe 把表观遗传学定义为研究没有DNA 序列变化的，可遗传的影响基因表达模式的的修 饰作用。
2020年1月15日
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一、表观遗传学概念 P206
表观遗传学：是研究不涉及基因结构以及DNA 序列变化的基因表达调控的可遗传修饰作用，
探索从基因型到表 型的过程和机制。
表观遗传学把DNA序列以外的化学修饰方式看做是基因组的第 二套遗传密码，动态的表观遗传学密码能决定何时、何地、以 何种方式来执行基因组中的遗传信息指令，参与基因的表达调 控，这对生命体健康及表型特征具有重要意义。
三、遗传印记(genetic imprinting)
同一基因的改变，由于亲代的性别不同传递给子 女时其表达可能不相同，引起不同的效应，产生 不同的表型，这种不同于孟德尔定律的现象为遗
传印迹也称基因组印记。
三、遗传印记(genetic imprinting)
表观遗传学和表观修饰的生物学功能
表观遗传学和表观修饰的生物学功能在生物学中，表观遗传学和表观修饰是十分重要的概念。
这两者的关系在生物体内起着至关重要的生物学功能，对生命的演化与进化也有一定的贡献。
一、什么是表观遗传学表观遗传学是研究表观基因表达调控机制的一个学科，其研究的对象是与DNA结合形成染色体的蛋白质，以及在此过程中发挥重要作用的化学修饰方式。
表观遗传学主要研究反映生物体物质基础（DNA）不变的前提下，基因表达如何发生变化的原因和机制，以及这种基因表达变化如何影响细胞分化，细胞增殖等等。
表观遗传学主要与作用因子，转录启动子，组蛋白修饰，DNA甲基化等相关。
二、什么是表观修饰表观修饰是指在基因表达调控中，通过对染色体蛋白进行化学修饰的方式，调节基因的表达。
表观修饰包括了非编码RNA，组蛋白修饰，DNA甲基化等。
在基因表达调控过程中，不仅仅是基因本身发生变化，而是在基因DNA序列周围产生一系列化学修饰，如组蛋白修饰、DNA 甲基化等。
这些化学修饰会导致染色体的结构发生变化，从而改变表观基因的表达状态，形成表观遗传。
三、表观遗传学与表观修饰的生物学功能表观遗传学和表观修饰的生物学功能非常重要，它们能够影响关键的表观基因表达调控过程。
1、蛋白质修饰对基因的表达调控起到了重要的作用组蛋白是染色体结构的主要成分之一，通过多种化学修饰方式可以调节基因的表达。
例如，如果在组蛋白N端的赖氨酸上加上乙酰化，那么这个组蛋白就在某种程度上失去了正常结构，会导致基因表达区域的染色质结构变松，变得更容易被转录因子找到，从而导致基因表达水平的升高。
2、DNA甲基化调控基因的表达DNA甲基化是指在某些位置，DNA链上的腺嘌呤基因通过加上一个甲基基团而发生化学变化。
这种化学修饰通过在染色体结构上引入不同的信号从而调节基因的表达。
甲基化在不同的生物学过程中发挥着重要的作用。
例如，在胚胎发育过程中，甲基化属于重要的表观遗传调控机制之一。
在这个过程中，甲基化水平的变化能够使得某些基因的转录因子调控活性增强或减弱，从而影响胚胎细胞的增殖、分化等计划，从而使得胚胎发育进程顺利进行。
表观遗传学 epigenetics
基因组印记的特点：
①基因组印记遍布基因组：例如在人基因组中有100
多个印记基因，成簇时形成染色体印记区，连锁时会有不同的 印记效应；
②基因组印记的内含子小：雄性印记基因重组频率高
多发性神经纤维瘤Ι 母源传递→症状加重。
例：Prader-Willi综合征 患者有缺失突变的15号染色体（15
q11)－－来自父亲
Angelman综合征
患者同样有缺失突变的15号染色体
－－来自母亲
产生基因组印记的机制主要涉及DNA甲基化和染色质结构变化。印
记失活的基因通常是高度甲基化，表达的等位基因则是低甲基化。
· Inactive chromatin is methylated on 9Lys of histone H3.
· Inactive chromatin is methylated on cytosines of CpG doublets.
4.DNA methylation is perpetuated by a maintenance methylase
1、表观遗传学（epigenetics）
• 表观遗传学是研究不涉及DNA序列改变的基因表达和调 控的可遗传修饰，即探索从基因演绎为表型的过程和机制的 一门新兴学科。 或：
是针对不涉及到DNA序列变化而表现为DNA甲基化谱、 染色质结构状态和基因表达谱在细胞代间传递的遗传现象的 一门学科。 或：
研究生物体或细胞表观遗传变异的遗传学分支学科。
现已证明Angelman综合征患者两组染色体15q13 等位基因 均由父亲遗传，即父亲单亲二体染色体（单亲二体性：指一个 个体具有正常的二倍体染色体，但是只继承了双亲一方的一对 同源染色体）
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第五章：哺乳动物基因 组印记
第六章：哺乳动物X染色 体失活
第七章：表观遗传学和 人类疾病
第一章：染色质修饰及其作用机理
1.核小体和染色质高级结构
染色质：DNA+组蛋白 组蛋白（Histone）：小分子强碱性蛋白。由球状结构域
和可变的（相对无结构域的）从核小体表面伸出的“组蛋 白尾部”组成，组蛋白序列相当保守 核小体（Nucleosome）：染色质重复单位，由核心组蛋 白（H2A、H2B、H3和H4）组成的一个蛋白八聚体和一 段147bp包绕在外周的DNA组成
组蛋白修饰因子和染色体重塑因子 染色体重塑时的修饰酶：ISWI家族和SWI家族
染色体重塑机制（共价修饰与ATP依赖）
2. 组蛋白变体和表观遗传学
因为巨大的DNA长度，演化出结构性蛋白进行包装 染色质因为组蛋白变体的装入和置换而多样化 组蛋白变体在基因表达、染色体分离、DNA修复和真核
赖氨酸甲基化酶
与着丝粒和端粒周围异染色质形成有关
通过chromo结构域与HP1因子结合介导异染色质形成 与DNA甲基化协同存在
H3K9与DNA甲基化互相依赖，缺失DNA甲基化酶的哺乳动物 癌细胞中H3K9甲基化水平下降 在常染色质基因抑制中也有功能
3.3.2 赖氨酸去甲基化
2004年，去甲基化酶LSD1的发现提供了细胞内可发生去 甲基化的证据
模型3中，一个组蛋白翻译 后修饰可以为一个染色质结 合因子提供特异性结合
3. 组蛋白翻译后修饰类型
3.1 乙酰化（acetylation）与去乙酰化 实验证据： 转录活跃区或准备转录的染色质区域倾向于开放构想，可被
核酸酶降解； 实验发现鸡红细胞中活跃球蛋白基因处核酸酶高敏位点和组
蛋白高乙酰化位点有高度的相关性 酿酒酵母中，转录沉默区域有降低的转录水平
研究的 一个重要问题：等位基因的选择性调控 “人绝不仅仅是基因的简单累加” “你可以继承DNA序列之外的一些东西，这正是现在遗
传学中让我们激动的地方”
4. 表观遗传学的界定
表观遗传学的共同线索：DNA不是“裸露的” DNA 与组蛋白构成一个动态的多聚体—染色质 通过调整染色质的状态来实现基因转录调节
单甲基化和双甲基化
参与转录正负调控
PRMT1，PRMT4和CARM1促进转录，PRMT5抑制转录
去精氨酸化具有很大的可能性?
D. 泛素化/去泛素化及sumo化 同属于大的多肽类修饰 泛素是一类广泛表达的低分子量蛋白质，标记需要水解的
蛋白质 泛素化：酶促的翻译后蛋白修饰 泛素化与甲基化类似，可以引起转录的激活或抑制 H2B的泛素化和去泛素化的顺序发生是建立适当水平的
4. 修饰中的旋律
4.1 组蛋白密码 假说一：存在一种密码把特定的修饰与各种生命进程相联系 假说二：不存在一种严格的针对特定进程的组蛋白密码，而
是通过众多蛋白结合模块对HPTM进行识别和结合 4.2 修饰模式 顺式模式：同一组蛋白尾巴上（H3S10ph和H3K14ac：乙酰化
酶与事先磷酸化的H3末端有更高的亲和性） 反式模式：不同组蛋白尾巴上 （H2BK123泛素化和H3K4甲基
中， 能抑制转录因子结合，并能抑制染色质重构复合物Swl／ SNF对染色质的作用 H2Av是在果蝇中发现的H2A．Z同源蛋白，它同时具有 H2A．Z和H2A．X的特征，定位于异染色质，参与常染色质的 沉 γ—H2A．X是性染色体失活的必需成分 D. 核小体包装 连接组蛋白H1变体通过调整与DNA相互作用，直接影响核小 体的包装的松紧程度和染色体的高级结
化：泛素化改变染色质结构，有利于甲基化酶的结合）
第二章 染色体重塑与组蛋白变体
1.染色体重塑（Chromatin Remodeling）
染色质重塑是由染色质重塑复合物介导的，一系列以染色 质上核小体变化为基本特征的生物学过程
指染色质位置和结构的变化，主要涉及核小体的置换或重 新排列，改变了核小体在基因启动序列区域的排列，增加 了基因转录装置和启动序列的可接近性
染色质的变化可随细胞类型的变化而不同，也可对外界信号发 生反应
某一个体不变的DNA序列
染色质的总体构成，会随 着细胞类型的不同而变化， 以及对其收到的内外界信 号发生反应
OUTLINE
第一章：染色质修饰及 其作用机理
第二章：染色体重塑与 组蛋白变体
第三章：DNA甲基化
第四章：RNA干扰和异 染色质组装
H3K4和H3K36所必须的
Sumo是一类广泛存在与真核生物中且高度保守的蛋白质家族， 哺乳动物中有sumo-1，sumo-2，sumo-3和sumo-4,
Sumo化：发生在赖氨酸残基上，防止激活性组蛋白翻译后修 饰的发生
两种机制：
封闭可以乙酰化的赖氨酸位点；
sumo化的组蛋白与DNA抑制因子结合，招募去乙酰化酶
2.3 组蛋白替换
核小体是动态的，组蛋白的替换不仅包括常规的组蛋白与 组蛋白变体问的替换，还包括变体之间的替换，修饰状态 不同的同种组蛋白的替换，这些过程是由相应的染色质重 构复合物来替换
组蛋白变体的组装独立于DNA复制之外，复制后被植入
转录激活时，组蛋白替换由RNA聚合酶ll和染色体重构复 合物协同完成
入小鼠胚胎中的DNA序列被甲基化 胚胎具有使DNA从头甲基化的能力 从头甲基转移酶：Dnmt3a，Dnmt3b，DNMT3B
模型二：引起HP-1蛋白与DNA结合的亲和性下降
模型三：14-3-3接头蛋白可识别基因启动子处磷酸化集团
3.3 甲基化（ Methylation ） 最复杂的修饰 可以发生在赖氨酸或精氨酸上； 每个甲基化状态多样性（单甲基化或 多甲基化） 目前已知24个甲基化位点 转录中的作用：激活或抑制
核小体结构 （左）核小体模型 （右）组蛋白核
心八聚体被DNA盘绕结构图
2.组蛋白翻译后修饰（HPTM）
分类：（1）小分子化学集团修饰：乙酰化，磷酸化和甲 基化；（2）肽类修饰：泛素化和sumo化
模型1：染色质结构改变
模型1提出染色质结构的改变是由 组蛋白乙酰化或磷酸化等顺式共 价修饰所介导
模型2描述了某种组蛋白翻译 后修饰对一个染色质结合因 子的抑制作用
B. DNA损伤修复 H2A.X是在DNA出现断裂时，替代H2A的H2A变体，它对
DNA修复有重要作用 C. 异染色质和染色体失活相关的变体 CenH3、MacroH2A、H2Av和y—H2A.X与异染色质和染色体
失活有关 CenH3在着丝粒的区域发现，是着丝粒遗传必需的变体 MacroH2A仅在脊椎动物体内存在，大量存在于失活的染色体
3.3.1 赖氨酸的甲基化
赖氨酸可以被单（me1）、双（me2）或三（me3）甲基化 6个甲基化位点较清楚：H3上的K4，K9，K27，K36，K79；
H4上的K20 H3K4， H3K36，H3K79与转录激活相关，其余的与转录抑
制相关 组蛋白赖氨酸甲基化酶: 除Dot1，都含有SET结构域 甲基化的赖氨酸可被含有 Chromo、tudor和PHD重复 结构域识别
哺乳动物中，甲基化主要发生在5’CpG3’二核苷酸序列 的胞嘧啶上
5-甲基胞嘧啶能自发脱氨基形成胸腺嘧啶（突变的热点） 哺乳动物中，1%的DNA序列发生甲基化
胞嘧啶
DNMT1
S-腺苷甲硫氨酸 （SAM）
5-甲基胞嘧啶
2.哺乳动物中DNA甲基化的开始和维持
2.1 早期胚胎中的从头甲基化 进入体细胞的非甲基化DNA在数代后保持非甲基化状态；导
基因表达过程中重要的调控方式 组蛋白的高乙酰化是转录活跃的标志，低乙酰化则与转录
抑制有关 多发生在H3和H4的赖氨酸上 组蛋白乙酰化水平是组蛋白乙酰转移酶（HATs）和组蛋
白去 乙酰化酶（HDACs）共同调控的过程
基因激活因子招募组蛋白乙酰化酶
乙酰化酶：GNAT—以H3为主要底物 MYST--以H4为主要底物 CBP/p300
表观遗传现象：非DNA突变引起的可继承的表型 变化
原则：开关型 和 可继承 定义：不基于DNA差异的核酸遗传。即细胞分裂
过程中，DNA 序列不变的前提下，全基因组的基 因表达调控所决定的表型遗传，涉及染色质重编 程、整体的基因表达调控（DNA甲基化，组蛋白 修饰、干扰RNA等)
3.研究对象
研究与经典孟德尔定律不相符的许多遗传现象过程中逐步 发展起来的
模型三：ATP依赖 的重 塑复合物置换组蛋白 变体，使基因处于激 活准备状态
模型四：FACT因子促进RNA pol 2越过核小体进行转录延 伸，并促进H2A/H2B二聚体 的置换
第三章 DNA甲基化
1. 甲基化概念
DNA甲基化(DNA methylation)是研究得最清楚、也是最 重要的表观遗传修饰形式，主要是基因组DNA上的胞嘧 啶第5位碳原子和甲基间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰 为5 甲基胞嘧啶(5-methylcytosine，5mC)
去乙酰化酶：分为3类，期中第Ⅲ类为需要 NAD作为辅酶
模型一：乙酰化中和了带正电的赖氨酸，降低了组蛋白与 带负电DNA的结合，开放了DNA结合位点，使得转录因 子易于与DNA结合而促进转录
模型三：提供转录因子给某些染色质结合蛋白
3.2 磷酸化（ Phosphorylation ）
最著名的翻译后修饰，组蛋白是最早被发现具有磷酸化的蛋白 之一
H3K4 富集于常染色体质，H3K4me3出现于活跃的转录过程中
与其他修饰有交流信息：H3K4与H3S10同时发生，H3K9无法 进行，以阻断H3K9对转录活跃的抑制
在人体中，SMYD3催化的甲基化还与细胞增殖的诱导相关
H3K9 目前为止研究最多的甲基化，SUV39H1是最早发现的组蛋白
转录中的作用：激活转录
1991年，Mahadeevan研究发现，促进细胞周期的基因表达的 上升与组蛋白H3磷酸化具有相关性，四膜虫的研究也证实了连 接组蛋白H1的磷酸化也可能影响转录调控