作用:RNA甲基化对RNA的稳定性、成熟、转运、翻译及其他功能具有重要影响,如m6A修饰与mRNA稳定性、翻译效率、剪接、转运、miRNA成熟等。DNA甲基化 1 概述:DNA甲基化是DNA分子胞嘧啶或腺嘌呤上的化学修饰,特定于胞嘧啶与鸟嘌呤之间的CpG位点,形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)。
DNA甲基化DNA甲基化主要发生在胞嘧啶上,形成5-甲基胞嘧啶,哺乳动物中DNMTs酶起关键作用。DNA甲基化影响基因表达,例如X染色体失活和基因组稳定性,也与多种疾病,如癌症和遗传疾病相关。蛋白甲基化蛋白甲基化主要通过蛋白质甲基转移酶在氨基酸残基上添加甲基,可调控蛋白功能、基因表达和信号转导。
甲基化特异性PCR (MSP):首先使用亚硫酸氢盐处理DNA,使非甲基化的胞嘧啶变为尿嘧啶,然后设计针对甲基化和非甲基化序列的引物进行PCR。通过检测PCR产物,若使用处理后的甲基化DNA链引物得到扩增,说明该位点甲基化;反之,则非甲基化。
甲基化是一种重要的生物化学修饰过程。在生物学中,甲基化通常指的是在DNA或蛋白质分子上添加甲基基团的过程。这是一种化学修饰,能够改变分子结构和功能。在DNA甲基化中,主要在胞嘧啶的碱基上添加甲基,形成甲基胞嘧啶。这一过程对基因表达起到重要的调控作用。
DNA甲基化是通过DNA甲基转移酶的作用,以s-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,对特定碱基进行修饰。这种修饰可以改变DNA的结构和稳定性,比如5-甲基胞嘧啶(5mC)的形成就会影响CpG序列中的基因表达。
-methylcytosine,许多动、植物DNA的脱氧核苷酸的嘧啶碱基之一。例如在小牛胸腺核酸和麦胚芽的DNA中有大量存在。在动、植物的RNA中也含有微量。其生物学意义过去很长时期欠明,但近年已明确它在控制基因表达方面起重要作用。
DNA甲基化,这个生物界的奇妙调控机制,自发现以来便备受瞩目。5-甲基胞嘧啶(5mC),作为最初的主角,其在基因调控与发育过程中的关键作用使其被誉为“第五种碱基”,而5-羟甲基胞嘧啶(5hmC)则通过TET酶的氧化作用,成为神经元中独特的“第六碱基”,在神经发育和基因表达调控中扮演着重要角色。
DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。结构基因含有很多CPG结构, 2CPG 和2GPC 中两个胞嘧啶的5 位碳原子通常被甲基化, 且两个甲基集团在DNA 双链大沟中呈特定三维结构。
DNA甲基化是表观遗传学的中最为常见的一种修饰,其主要形式包括:5-甲基胞嘧啶 (5-mC)、少量的N6-甲基腺嘌呤 (N6-mA) 以及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。目前常说的DNA甲基化一般指 CpG岛甲基化 ,即在 DNA甲基化转移酶(DNMTs) 的作用下使CpG二核苷酸5’端的 胞嘧啶 转变为 5’甲基胞嘧啶 。
1、CpG岛,富含CpG位点的区域,通常定义为至少200bp的片段,GC含量超过60%,主要位于基因启动子区。DNA甲基化主要发生在CpG位点,哺乳动物中约70%到80%的CpG位点胞嘧啶被甲基化。全基因组甲基化研究策略拥有高通量、全基因组范围及单碱基分辨率的优点,但成本高昂,不适用于大样本研究分析。
2、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。有实验证明超甲基化阻遏转录的进行。
3、DNA甲基化,是生物学领域内一个关键的概念,它指的是DNA甲基化转移酶通过作用,在基因组的特定位置——CpG二核苷酸的胞嘧啶5碳位添加一个甲基基团。在人体内,大部分非编码区域,即所谓的“垃圾”序列,CpG二核苷酸的分布相对稀少,且通常处于甲基化状态。
4、在人类细胞内,大约有1%的DNA碱基受到了甲基化。在成熟体细胞组织中,DNA甲基化一般发生於CpG双核苷酸(CpG dinucleotide)部位;而非CpG甲基化则於胚胎干细胞中较为常见[1] [2]。