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《研究線粒體DNA表觀遺傳學(xué)的作用以及展望.doc》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。
1、此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。研究線粒體DNA表觀遺傳學(xué)的作用以及展望研究線粒體DNA表觀遺傳學(xué)的作用以及展望本文關(guān)鍵詞：表觀，線粒體，遺傳學(xué)，展望，作用研究線粒體DNA表觀遺傳學(xué)的作用以及展望本文簡(jiǎn)介：關(guān)鍵詞：線粒體；表觀遺傳學(xué)；交叉串話； 表觀遺傳學(xué)能夠在不改變基因序列的情況下調(diào)控基因的表達(dá)，且該變化是可遺傳的，主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、miRNA和RNA甲基化等，在調(diào)控基因表達(dá)、個(gè)體發(fā)育、分化和衰老等方面發(fā)揮重要作用。線粒體基因組是一個(gè)環(huán)狀的雙鏈DNA分子，含有類似于組蛋白結(jié)構(gòu)的研究線粒體DNA表觀遺傳學(xué)
2、的作用以及展望本文內(nèi)容：關(guān)鍵詞：線粒體；表觀遺傳學(xué)；交叉串話； 表觀遺傳學(xué)能夠在不改變基因序列的情況下調(diào)控基因的表達(dá)，且該變化是可遺傳的，主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾、miRNA和RNA甲基化等，在調(diào)控基因表達(dá)、個(gè)體發(fā)育、分化和衰老等方面發(fā)揮重要作用。線粒體基因組是一個(gè)環(huán)狀的雙鏈DNA分子，含有類似于組蛋白結(jié)構(gòu)的類核，受到表觀遺傳學(xué)機(jī)制調(diào)控。線粒體表觀遺傳學(xué)（mitoepigentics）是指線粒體編碼的基因發(fā)生表觀遺傳修飾以及其他代謝物對(duì)線粒體進(jìn)行表觀遺傳調(diào)控而產(chǎn)生影響，且線粒體與核基因組存在復(fù)雜的表觀遺傳學(xué)調(diào)控作用網(wǎng)絡(luò)，可參與復(fù)雜的病理生理過程，如神經(jīng)退行性疾病
3、、癌癥或早衰等，15此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。其線粒體表觀遺傳學(xué)已然成為生命科學(xué)究領(lǐng)域一個(gè)嶄新的重要內(nèi)容。 線粒體表觀遺傳學(xué)有4種調(diào)控方式：（1）調(diào)控核基因表達(dá)的表觀遺傳機(jī)制，可通過調(diào)節(jié)核編碼的線粒體基因表達(dá)影響線粒體；（2）細(xì)胞特異性線粒體DNA（mtDNA）含量和線粒體活性決定核基因的甲基化模式；（3）mtDNA變異影響核基因表達(dá)模式和核DNA甲基化水平；（4）mtDNA本身也受到表觀遺傳學(xué)修飾[1].此外，暴露于環(huán)境污染物和膳食營(yíng)養(yǎng)等因素也會(huì)刺激線粒體基因的表觀遺傳學(xué)修飾，從而影響其基因表達(dá)[2].線粒體與細(xì)
4、胞核之間的交叉串話、利用mtDNA表觀遺傳產(chǎn)物作為生物學(xué)標(biāo)志以及環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)膳食對(duì)線粒體表觀遺傳的影響是目前生命科學(xué)研究的重要內(nèi)容?！ ?、mtDNA表觀遺傳學(xué)修飾及其作用 1.1mtDNA表觀遺傳學(xué)修飾酶 DNA甲基化通常抑制基因啟動(dòng)子的活性，從而影響基因的穩(wěn)定性，在哺乳類動(dòng)物mtDNA也存在5-甲基胞嘧啶（5mC）和5-羥甲基胞嘧啶（5hmC）,其甲基化亦存在于CpG二核苷酸之外的區(qū)域?！ ?971年在線粒體內(nèi)發(fā)現(xiàn)含有形成5mC所必需的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMT）,表明mtDNA可能含有5mC[3].隨后證據(jù)表明，哺乳動(dòng)物mtDNA存在5mC,而mtDN
5、MT1是靶向線粒體序列的核編碼DNMT1內(nèi)源性等位基因，mtDNMT1負(fù)責(zé)mtDNA胞嘧啶的甲基化，并參與對(duì)mtDNA轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)調(diào)控[4-5]. 除mtDNMT1外，DNMT3A和DNMT3B也參與線粒體表觀遺傳學(xué)調(diào)控作用，具有氧化還原依賴性DNA的去羥甲基化能力，在特定情況下，能夠?qū)?hm15此資料由網(wǎng)絡(luò)收集而來，如有侵權(quán)請(qǐng)告知上傳者立即刪除。資料共分享，我們負(fù)責(zé)傳遞知識(shí)。C去羥甲基化[6].DNMT3A/3B旁系同源物DNMT3L能與DNMT3A/3B相互作用而促進(jìn)mtDNA發(fā)生甲基化。5mC轉(zhuǎn)換為5hmC需要TET酶（TET1~3）和Fe2+依賴加雙氧酶的催化
6、，TET后續(xù)催化5hmC轉(zhuǎn)換成5-甲酰胞嘧啶（5-fC）和5-羧基胞嘧啶（5-caC）,這是2種衍生的表觀遺傳產(chǎn)物，能夠在胸腺嘧啶-DNA糖基化酶和堿基切除修復(fù)途徑中使5hmC還原為胞嘧啶（甲基化循環(huán)）. 1.2線粒體表觀遺傳修飾產(chǎn)物 1.2.1mt-5mC: mtDNMT1表達(dá)以及由mtDNA編碼RNAs的水平受mt-5mC的影響。mtDNMT1改變會(huì)影響mtDNA輕鏈和重鏈轉(zhuǎn)錄表達(dá)，并與重鏈上的NADH脫氫酶亞基1（ND1）轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)及與輕鏈上ND6的mRNA表達(dá)降低有關(guān)，可能因?yàn)閙t-5mC能對(duì)基因啟動(dòng)子產(chǎn)生抑制作用，或某種替代機(jī)制能夠增強(qiáng)基因表達(dá)。mt
7、DNA重鏈第2個(gè)啟動(dòng)子的轉(zhuǎn)錄受到線粒體轉(zhuǎn)錄因子A（TFAM）的抑制，而mt-5mC可能影響TFAM的轉(zhuǎn)錄位點(diǎn)和后續(xù)轉(zhuǎn)錄反應(yīng)[7].mt-5mC在重鏈保守區(qū)域（CSB-Ⅲ）中的啟動(dòng)子區(qū)域，位于D-loop的5‘末端，在重鏈復(fù)制過程中影響RNA引物[8].mtDNA甲基化參與線粒體的基因表達(dá)和生物合成，但其生理作用仍未知。 1.2.2mt-5hmC: 5hmC作為甲基化循環(huán)的中間產(chǎn)物，在mtDNA中高豐度分布，并且能反饋影響TETs的活性。線粒體表觀遺傳學(xué)參與調(diào)控衰老的不同生理病理過程，病變出現(xiàn)
