DNA甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展
发布时间：2020-02-16 23:16
【摘要】：肌肉发育是一个复杂的生物学过程,其调控机制尚不完善。但近年来表观遗传修饰对肌肉发育的调控作用逐渐成为热点领域,研究发现DNA甲基化与去甲基化修饰对肌肉发生与发育起到重要的调控作用。肌肉干细胞特异位点通过DNA甲基化修饰,影响肌肉发育过程关键基因的表达,进而调控早期发育的生肌过程。本文主要围绕肌肉发育过程中DNA甲基化及去甲基化修饰的变化、重要的甲基转移酶和去甲基化酶以及营养物质通过DNA甲基化修饰影响肌肉发生的作用进行论述。
【图文】：
８期王波等：ＤＮＡ甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展对ＤＮＡ甲基化调控基因表达水平的机制是关注最多的。早期研究表明，通过ＤＮＡ甲基化抑制转录因子与转录起始位点的结合，进而抑制相应基因的表达，这也得到了众多学者的认同。近年来，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潜在的５种可能调控基因表达机制（图１）：ａ）甲基不敏感转录因子与转录起始位点结合后可以抑制该区域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）转录因子通过一种特异的结合方式与甲基化的起始位点进行结合从而进行转录；ｃ）甲基敏感转录因子由于起始区域的胞嘧啶发生甲基化而无法与该区域结合进而抑制转录；ｄ）在胞嘧啶和鸟嘌呤含量高的起始位点区域（图中阴影表示），发生甲基化后易于与甲基化ＣｐＧ结合结构域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）结合，从而间接的抑制转录因子与该位点的结合；ｅ）甲基不敏感转录因子首先与起始位点结合，形成一个低甲基化的结合位点，之后甲基敏感转录因子再与该位点结合，从而保证正常的其实转录。在这５种模型中，ｃ和ｄ２种模型相对较成熟，而其余３种仍有待进一步进行验证。ＤＮＡ甲基化可以发生在ＤＮＡ链上多个区域，如在基因内和基因间均存在ＤＮＡ甲基化现象，而不同的区域甲基化造成的影响也有所不同。研究表明，基因内的甲基化对转录的影响存在多样化特征，同时还可以调控可变剪切过程［１７－１８］；而基因间的ＤＮＡ甲基化则会通过抑制增强
８期王波等：ＤＮＡ甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展对ＤＮＡ甲基化调控基因表达水平的机制是关注最多的。早期研究表明，通过ＤＮＡ甲基化抑制转录因子与转录起始位点的结合，进而抑制相应基因的表达，这也得到了众多学者的认同。近年来，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潜在的５种可能调控基因表达机制（图１）：ａ）甲基不敏感转录因子与转录起始位点结合后可以抑制该区域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）转录因子通过一种特异的结合方式与甲基化的起始位点进行结合从而进行转录；ｃ）甲基敏感转录因子由于起始区域的胞嘧啶发生甲基化而无法与该区域结合进而抑制转录；ｄ）在胞嘧啶和鸟嘌呤含量高的起始位点区域（图中阴影表示），发生甲基化后易于与甲基化ＣｐＧ结合结构域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）结合，从而间接的抑制转录因子与该位点的结合；ｅ）甲基不敏感转录因子首先与起始位点结合，形成一个低甲基化的结合位点，之后甲基敏感转录因子再与该位点结合，从而保证正常的其实转录。在这５种模型中，ｃ和ｄ２种模型相对较成熟，而其余３种仍有待进一步进行验证。ＤＮＡ甲基化可以发生在ＤＮＡ链上多个区域，如在基因内和基因间均存在ＤＮＡ甲基化现象，而不同的区域甲基化造成的影响也有所不同。研究表明，基因内的甲基化对转录的影响存在多样化特征，同时还可以调控可变剪切过程［１７－１８］；而基因间的ＤＮＡ甲基化则会通过抑制增强
本文编号：2580238
【图文】：
８期王波等：ＤＮＡ甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展对ＤＮＡ甲基化调控基因表达水平的机制是关注最多的。早期研究表明，通过ＤＮＡ甲基化抑制转录因子与转录起始位点的结合，进而抑制相应基因的表达，这也得到了众多学者的认同。近年来，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潜在的５种可能调控基因表达机制（图１）：ａ）甲基不敏感转录因子与转录起始位点结合后可以抑制该区域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）转录因子通过一种特异的结合方式与甲基化的起始位点进行结合从而进行转录；ｃ）甲基敏感转录因子由于起始区域的胞嘧啶发生甲基化而无法与该区域结合进而抑制转录；ｄ）在胞嘧啶和鸟嘌呤含量高的起始位点区域（图中阴影表示），发生甲基化后易于与甲基化ＣｐＧ结合结构域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）结合，从而间接的抑制转录因子与该位点的结合；ｅ）甲基不敏感转录因子首先与起始位点结合，形成一个低甲基化的结合位点，之后甲基敏感转录因子再与该位点结合，从而保证正常的其实转录。在这５种模型中，ｃ和ｄ２种模型相对较成熟，而其余３种仍有待进一步进行验证。ＤＮＡ甲基化可以发生在ＤＮＡ链上多个区域，如在基因内和基因间均存在ＤＮＡ甲基化现象，而不同的区域甲基化造成的影响也有所不同。研究表明，基因内的甲基化对转录的影响存在多样化特征，同时还可以调控可变剪切过程［１７－１８］；而基因间的ＤＮＡ甲基化则会通过抑制增强
８期王波等：ＤＮＡ甲基化与去甲基化调控肌肉发育研究进展对ＤＮＡ甲基化调控基因表达水平的机制是关注最多的。早期研究表明，通过ＤＮＡ甲基化抑制转录因子与转录起始位点的结合，进而抑制相应基因的表达，这也得到了众多学者的认同。近年来，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潜在的５种可能调控基因表达机制（图１）：ａ）甲基不敏感转录因子与转录起始位点结合后可以抑制该区域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）转录因子通过一种特异的结合方式与甲基化的起始位点进行结合从而进行转录；ｃ）甲基敏感转录因子由于起始区域的胞嘧啶发生甲基化而无法与该区域结合进而抑制转录；ｄ）在胞嘧啶和鸟嘌呤含量高的起始位点区域（图中阴影表示），发生甲基化后易于与甲基化ＣｐＧ结合结构域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）结合，从而间接的抑制转录因子与该位点的结合；ｅ）甲基不敏感转录因子首先与起始位点结合，形成一个低甲基化的结合位点，之后甲基敏感转录因子再与该位点结合，从而保证正常的其实转录。在这５种模型中，ｃ和ｄ２种模型相对较成熟，而其余３种仍有待进一步进行验证。ＤＮＡ甲基化可以发生在ＤＮＡ链上多个区域，如在基因内和基因间均存在ＤＮＡ甲基化现象，而不同的区域甲基化造成的影响也有所不同。研究表明，基因内的甲基化对转录的影响存在多样化特征，同时还可以调控可变剪切过程［１７－１８］；而基因间的ＤＮＡ甲基化则会通过抑制增强
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，本文编号：2580238
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