细胞分化需要细胞特异的沉默

发布日期:2017-10-26

遗传学是一门基于DNA序列信息研究基础上的学科。相比之下,表观遗传学研究的是基因功能的可逆改变,这些功能可以遗传,而且是在DNA序列没有改变的情况下出现的。DNA甲基化是表观遗传改变的一个例子,可在一个特定组织和发育阶段诱导各种基因表达模式。DNA甲基化发生在整个基因组,涉及一个甲基添加到CPG二核苷酸的胞嘧啶环。

出国看病找爱诺美康,甲基化过程是由酶催化DNA甲基转移酶(DNMT),而导致甲基胞核嘧啶的形成。DNA启动子区域的甲基化与相关基因的沉默相关。甲基化模式建立于发育过程中并正常维护个体的整个生命周期。因此,DNA甲基化是基因转录和基因组稳定性的重要调节因子,DNA甲基化模式的不恰当改变是人类癌症中最常检测到的表观遗传改变。


根据Knudson的肿瘤发生二次打击模型,中断一个肿瘤抑制基因的功能,需要损失相关基因的两个拷贝的功能。染色体的分析已确定,第一次打击常常表现为杂合性的丧失。然而,第二个等位基因的失活方式并未探明。传统观念认为,二次打击可由基因点突变导致,即家族性癌症的雄性生殖突变或非遗传性肿瘤的体细胞突变。

数十年来,关于癌症的起始和进展是否引起表观遗传改变,如DNA甲基化,是否由主要的DNA序列的改变所致的争论一直未断。事实上,最近的分子学研究已经证明,异常的DNA甲基化会诱发基因失活。现在已证实,不仅在癌症中表观遗传变化与基因变化一样频繁,而且基因和表观遗传过程都与肿瘤的发生有着复杂的关联性。

表观遗传学的定义是可遗传的基因表达的改变,没有DMA序列改变。在表观遗传变异中,DNA甲基化是衰老、胚胎发育以及致癌形成等过程之中、所发生的主要改变。体内所有的细胞都是同一受精卵的后代,在几乎所有情况下都包含相同的一组基因。

然而,在正常细胞类型上存在巨大的差异,从而履行各种特定功能。在大多数情况下,这些特定的属性,由受表观遗传调控激活或抑制表达的一组基因控制。出国看病这些表观遗传事件,对细胞的基因表达重新编程、从而控制正常发育中的分化过程。因此,细胞分化需要细胞特异的沉默或者活化某些基因。