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《組蛋白修飾與dna甲基化關(guān)系全文翻譯》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、綜述review翻譯：王宜成+有道詞典LinkingDNAmethylationandhistonemodification:patternsandparadigms連接DNA甲基化和組蛋白修飾：模式和范例摘要：DNA甲基化與組蛋白修飾參與建立發(fā)育過程中基因抑制的模式。某些形式的組蛋白甲基化引起局部異染色質(zhì)的形成,這是可逆的,而DNA甲基化導(dǎo)致穩(wěn)定的長(zhǎng)期抑制。目前這是很明顯的：DNA甲基化和組蛋白修飾途徑可以互相依賴。這一作用通過SET域中DNA甲基轉(zhuǎn)移酶與組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶的生化作用調(diào)節(jié)。DNA甲基化和組蛋白
2、修飾之間的關(guān)系影響著對(duì)正常生長(zhǎng)的以及體細(xì)胞重構(gòu)和腫瘤發(fā)生的理解。盡管現(xiàn)在普遍認(rèn)為染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)調(diào)控基因表達(dá)產(chǎn)生很大的影響,但很少有人知道如何設(shè)置表觀遺傳標(biāo)記,然后通過DNA復(fù)制優(yōu)化和細(xì)胞分裂來維持它。化學(xué)修飾的DNA或染色質(zhì)相關(guān)的蛋白質(zhì),尤其是組蛋白,主要影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和基因的表達(dá)。在動(dòng)物細(xì)胞中,DNA可以被CpG二核苷酸中胞嘧啶殘基的甲基化修飾,組蛋白N端尾巴受制于不同修飾,包括乙?；?、甲基化、磷酸化和泛素化。所有的這些化學(xué)改變似乎對(duì)染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因功能有著實(shí)質(zhì)影響，這取決于修飾的位置和類型。在本文中，我們利
3、用最新的基因，生化和基因芯片的研究證據(jù)，探究DNA甲基化和組蛋白修飾的關(guān)系，尤其關(guān)注組蛋白H3在賴氨酸H3K9和H3K27的甲基化，因?yàn)檫@是基因抑制的重要修飾。盡管DNA甲基化和組蛋白修飾由不同的化學(xué)反應(yīng)和不同酶系發(fā)生。似乎在機(jī)體中扮演調(diào)節(jié)基因抑制角色的兩個(gè)系統(tǒng)間存在著某種生物關(guān)系，我們描繪了哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)中DNA甲基化與特殊的組蛋白修飾間的相互關(guān)系。該關(guān)系在兩個(gè)方向皆起作用:組蛋白修飾有助于決定DNA甲基化的模式，DNA甲基化可能作為DNA復(fù)制之后的某些組蛋白修飾的模板。目前的證據(jù)說明：在分子層面，這些聯(lián)系直
4、接通過組蛋白與DNA甲基轉(zhuǎn)移酶直接作用。隨后我們討論組蛋白修飾與DNA甲基化如何在基因沉默中發(fā)揮不同的作用，隨著組蛋白修飾提供了不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)錄抑制以及DNA甲基化成為高度穩(wěn)定的基因沉默的不可輕易逆轉(zhuǎn)的標(biāo)記。理解這兩種修飾的關(guān)系有助于解釋表觀阻止抑制了細(xì)胞的重構(gòu)和癌癥中基因抑制的機(jī)理。Generatingmodificationpatterns修飾發(fā)生的模式兩種DNA甲基化體系：動(dòng)物基因基本的甲基化模式有兩種，幾乎所有的CPG二核苷酸都是甲基化的，除了那些位于CPG島的，它們很大程度組成不發(fā)生改變。DNA甲基化在
5、胚胎初期被清除并且在移植時(shí)期獨(dú)立重新構(gòu)建。通過兩種反作用機(jī)制不同的甲基化被建立：隨機(jī)的重甲基化以及確保CpG島不被修飾的機(jī)制。CpG如何被精確地保護(hù)并未被闡明。早期試驗(yàn)用了轉(zhuǎn)基因小鼠和胚胎干細(xì)胞的轉(zhuǎn)染實(shí)驗(yàn)顯示了該保護(hù)由位于CpG島的一般順式作用序列識(shí)別決定，并且被主動(dòng)脫甲基作用所調(diào)節(jié)。目前的研究顯示早期的DNA甲基化可能是通過組蛋白修飾調(diào)節(jié)的。根據(jù)這個(gè)例子：穿過基因的H3K4甲基化模式可能在DNA重甲基化之前的胚胎中形成。H3K4的甲基化可能決定的RNA聚合酶II的序列所決定，這使得特異的甲基轉(zhuǎn)移酶得到補(bǔ)償，
6、胚胎早期RNA聚合酶在CgP島，因?yàn)橹挥羞@些區(qū)域被標(biāo)記了H3K4me，然而剩下的基因組結(jié)合了含未變的H3K4的核小體。重甲基化通過DNA甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT3A和DNMT3B和DNMT3L復(fù)合物催化發(fā)生，一個(gè)聯(lián)系密切的同系物缺少甲基轉(zhuǎn)移酶活性。DNMT3L通過約束核小體中組蛋白H3補(bǔ)償了DNA甲基轉(zhuǎn)移酶。DNMT3L和核小體之間的聯(lián)系被H3K4所有形式的甲基化抑制。結(jié)果胚胎前期的甲基化在基因組CpG多數(shù)位點(diǎn)發(fā)生。由于H3K4me的存在，可能會(huì)在CpG島被阻止。這個(gè)例子始終伴隨著發(fā)現(xiàn)在DNA甲基化與不同細(xì)胞類型中
7、的H3K4me之間存在的強(qiáng)烈不關(guān)聯(lián)。Targeteddenovomethylationinearlydevelopment.早期發(fā)育中靶向的重甲基化一旦DNA甲基化基礎(chǔ)雙峰模式在胚胎移植期被建立，這一屬性使得發(fā)育中的外源靶向改變受到限制，包括重甲基化和脫甲基化。早期發(fā)育時(shí)的重大改變就是靶向抑制以及基因的重甲基化，這是保留全能性的必要條件。比如Oct3/4，這一抑制發(fā)生在原腸胚胎形成時(shí)期，這時(shí)胚胎開始分離進(jìn)入胚葉，伴隨著多功能態(tài)能力的丟失。使用胚胎干細(xì)胞作為模型系統(tǒng)，我們得知Oct3/4在多級(jí)過程中經(jīng)歷了失活，
8、第一階段，轉(zhuǎn)錄直接被帶有Oct3/4啟動(dòng)子的阻遏物關(guān)閉，這時(shí)隨后的依賴性轉(zhuǎn)錄因子復(fù)合物，包含了組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶G9a和具有脫乙酰酶活性的酶系，該復(fù)合物調(diào)節(jié)著組蛋白脫乙酰作用，與轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)，脫乙酰作用重置了賴氨酸殘基，這樣G9a可以催化H3k9的甲基化，這一修飾確保了蛋白異染色質(zhì)蛋白1(HP1)局部異染色質(zhì)的形成。在沉默的最后階段，G9a包含復(fù)合體也補(bǔ)充了DNMT3A和DNMT3B，在啟動(dòng)子區(qū)催化了
