表观遗传修饰

摘要： 背景:骨髓间充质干细胞作为组织工程的理想种子细胞,已证实力学刺激有引导其分化的作用。研究表明,干细胞存在着机械记忆,即力学刺激所引起的改变可能会长期影响干细胞的命运。目的:观察骨髓间充质干细胞对力学刺激的记忆效应,解析其发生的表观遗传学机制。方法:(1)分离原代小鼠骨髓间充质干细胞,检测其三系分化能力,传至第3代待用;(2)利用拉伸仪,体外给予小鼠骨髓间充质干细胞机械刺激,检测细胞拉伸前后的成骨分化情况;(3)流式细胞仪检测拉伸后细胞干性;(4)将拉伸处理与未处理的细胞消化后铺种在常规12孔板,继续培养14 d后检测细胞的成骨分化情况;(5)免疫荧光染色检测并筛选造成干细胞机械记忆的关键组蛋白修饰变化,初步明确表观遗传调控的可能机制。结果与结论:(1)5%形变,0.5 Hz,6 h/d,为期7 d的机械刺激可以引导小鼠骨髓间充质干细胞向成骨方向分化;(2)重新铺种培养皿后,拉伸处理后的细胞仍能保持干性且继续向成骨方向分化;(3)结果显示,骨髓间充质干细胞对机械刺激存在记忆效应,这种效应可能与力学刺激导致的组蛋白H3K4me3修饰有关。

摘要： 植物细胞的全能性是指每个细胞均具有该植物的全部遗传信息,其离体组织或细胞在适当培养条件下具有发育成完整植株的潜能。植物体细胞胚胎发生是最能体现植物细胞全能性的一种方式,其在人工种子、单倍体育种、无性繁殖和种质保存等领域具有广阔的应用前景,其发生的机制也是基础研究领域的热点。近年来,随着技术的进步及研究的深入,植物体细胞胚胎发生的分子调控机制取得了重要进展。植物体细胞胚胎发生是一系列基因在时空顺序上表达调控的结果。本文系统综述了体细胞胚胎发生过程中激素及逆境胁迫信号转导、胚胎发育相关转录因子、胞外蛋白和表观遗传调控的作用,并对本领域未来的研究重点及方向进行了展望。

摘要： 印迹基因是由大约100个基因组成的一类特殊子集,主要以亲本单等位基因的方式表达,对胚胎的生长发育具有重要作用。近年来发现,环境因素所引起的印迹基因表观遗传修饰改变可造成胎儿多脏器发育不良甚至成年后多疾病易感,且存在多代遗传效应。本文基于国内外最新研究进展,总结了印迹基因表达改变对个体发育阶段以及生命后期器官功能的影响,提出环境有害因素所致印迹基因表观遗传修饰及表达异常是子代多器官发育不良的重要发生机制,这对于理解个体发育过程中印迹基因表达改变所引起的表型改变及探寻疾病早期防治策略具有重要意义。

摘要： DNA甲基化作为真核生物普遍存在的一种表观遗传修饰,在调控哺乳动物基因表达和组织器官发育等方面被广泛研究。然而,DNA甲基化对昆虫的发育影响及调控机制尚缺乏深入的研究。对此,华南师范大学广东省昆虫发育生物与应用技术重点实验室龚程程、徐关峰等以家蚕Bombyx mori为材料,通过DNA甲基化特异性抑制剂5-aza-dC、细胞自噬激活剂SMER28和自噬抑制剂Spautin-1处理家蚕预蛹,并检测翅细胞自噬强度,统计残翅率和翅面积。结果表明,2μg 5-aza-dC处理导致翅细胞内的自噬水平升高,Atg基因表达上调,残翅率升高和翅表面积减少;2μg SMER28处理后出现类似表型,翅细胞内自噬水平升高,残翅率升高和翅表面积减少。Spautin-1对5-aza-dC的挽救结果显示细胞自噬抑制可以缓解DNA去甲基化对成虫翅发育的影响(pp.119-129)。本研究表明,DNA甲基化通过调节细胞自噬在家蚕翅发育中发挥作用。

摘要： 全球肿瘤流行病学调查中,占据全球发病率和病死率最高的恶性肿瘤是肺癌,现如今在我国男性恶性肿瘤发病率最高的是肺癌,在女性中肺癌已经是除乳腺癌外发病率最高的肿瘤[1],且在多中心研究中发现肺癌确诊时分期越晚,则临床表现越多。不同TNM分期的非小细胞肺癌(non small cell lung cancer,NSCLC)生存率差别明显,分期越晚则生存率越低[2]。既往关于表观遗传学与非小细胞肺癌的研究发现二者关系密切,表观遗传修饰往往通过DNA/RNA甲基化、组蛋白修饰及染色体三维构象的改变来干扰正常基因的表达和功能[3~4],以影响肿瘤的发生发展及耐药。

摘要： N6-甲基腺苷(m6A)甲基化是真核生物细胞RNA中常见修饰方式之一,其作用包括对RNA进行剪接、转运、定位、翻译和调控RNA的稳定性。m6A甲基化调节因子异常与众多疾病相关,包括多种肿瘤、心血管疾病以及代谢性疾病。越来越多的研究表明,在结直肠癌组织中发现的RNA中m6A修饰的异常调节对于肿瘤的发生、发展及转移至关重要,m6A调节因子和m6A相关RNA可能成为新的生物标志物、预后相关因子以及治疗靶点。本文将m6A修饰在结直肠癌中的研究进展进行综述,旨在对结直肠癌的发病机制进一步阐明,从表观遗传修饰的角度为结直肠癌的早期诊断及靶向治疗提供新思路。

摘要： 植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,具备发育成完整植株的遗传能力,这被称为植物细胞的全能性。体细胞胚胎(体胚)发生是指在没有受精的情况下,由体细胞或营养细胞发育成胚胎,是诱导植物细胞全能性的一种形式。体胚发生在种质资源保存、种苗生产、分子育种和植物基础研究等方面都有着广泛的应用,已成为重要的植物生物技术工具和研究平台。多年来的分子遗传学研究表明:体胚发生受到由众多转录因子、激素信号途径及表观遗传修饰等构成的复杂网络的调控。本研究概述了植物体胚发生的途径,并重点综述了体胚发生关键基因的功能与调控机制、体胚发生的表观遗传修饰以及体胚发生关键基因在基因工程中的应用。随着研究的深入和新技术的出现,体胚发生过程中涉及的代谢组分动态变化、转录调控、激素信号转导与表观遗传调控等复杂生物学过程有望得到更深入地阐释,将更进一步地解析植物体胚发生的分子调控机制。此外,利用体胚发生关键基因的功能与调控机制,开发更高效的体胚诱导和遗传转化方法,有望为更多植物的基因功能研究和遗传改良提供新的思路和技术。参81。

摘要： 哺乳动物受精后,终末分化的卵子和精子结合并转变为具有全能性的受精卵,从而产生胚胎。胚胎发育最初由卵母细胞储存的基因产物指导,然后完成由母源到合子的过渡(maternal-to-zygotic transition,MZT)。母源mRNA逐渐被降解,合子基因组开始转录,合子的发育由自身调控。伴随着胚胎发育的进行,表观基因组经历了剧烈的重编程,表观遗传修饰在胚胎发育过程起到重要调控作用。其中,染色质重塑是指开放(转录激活)和关闭(转录抑制或沉默)染色质结构之间的动态变化。核小体在染色质上的不均匀分布导致基因组不同区域的松散程度不同,染色质可及性高的区域比较松散,易与转录因子结合,通常是重要的调控区域。染色质重塑通过调节DNA结合蛋白的基因组可及性,参与合子基因表达的调控,在合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA)过程中起到重要作用。作者讨论了伴随ZGA的整体染色质结构(和局部染色质可及性)的变化,以及它们在ZGA中的作用,为深入理解合子基因表达的调控机制提供参考。

摘要： CRISPR/dCas9是在CRISPR/Cas9基因编辑系统的基础上改造升级建立起的一种用于调控基因组转录与表观遗传修饰的系统,它不仅继承了CRISPR/Cas9系统的精准性,同时还展现出了良好的作用效果。在该系统中dCas9蛋白保留了Cas9蛋白结合DNA的能力而切割功能不复存在。将dCas9蛋白与不同的激活、抑制效应子域和表观遗传调控酶偶联,可以对基因表达与表观遗传修饰进行精确调控。组蛋白乙酰化、组蛋白甲基化、DNA甲基化等表观遗传修饰过程是基因表达的基础,对整个生命过程作出了巨大的贡献,同时表观遗传与多种疾病和癌症都存在因果关系,因此以CRISPR/dCas9系统为框架的不同表观遗传修饰系统在人类疾病治疗和癌症研究领域具有重要的研究价值。笔者简要介绍了CRISPR/Cas9系统的发现过程以及作用原理,主要总结了以CRISPR/dCas9系统为框架的不同调控系统在基因表达调控和表观遗传调控中的应用以及优化过程,以期为从事相关领域的科研工作者提供一些参考。

摘要： 原发性干燥综合征(pSS)是一种慢性自身免疫性疾病,其发病机制尚未明确,也无较好的治疗方法。随着分子生物学技术日趋成熟,pSS研究已逐步向分子水平深入,本文就目前国内外pSS发病机制研究进行综述,以期为明确其发病机制及探究其治疗方法提供参考。

摘要： 与水稻胚乳发育密切相关的基因是OsFIE1、OsFIE2、OsEMF2a、OsEMF2b、OsCLF、OsiEZ1等六个PcG基因,这六个PcG基因的表达产物构成PRC2多梳蛋白复合体,通过介导组蛋白的组蛋白H3的第27位赖氨酸上三甲基化(H3K27me3)的形成,对染色质的相关靶基因进行一系列表观遗传修饰,影响细胞增殖和分化,决定细胞命运,进而调控水稻生殖器官的形态建成和胚乳的一系列发育行为.

摘要： 血液系统恶性肿瘤基因组的研究证实了一些可复现的体细胞突可以导致急性髓细胞性白血病(AML)的发生和发展,并影响其对分子靶向治疗的敏感性.大多数这类遗传事件都是发生在DNA序列上的小的、位点特定的基因突变.超过三分之二的原发性AML患者可检测到表观遗传修饰相关的突变.表观遗传修饰蛋白包括一大类可对DNA胞嘧啶残基进行修饰或引起组蛋白翻译后甲基化或乙酰化修饰的蛋白.这些表观遗传学的改变将影响基因激活与抑制之间的生理平衡,并AML中进行异常的基因表达的调控.本文将对AML中的表观遗传修饰突变及它的临床意义作一概述,并将阐述其生物学功能是如何使其可能成为治疗的新的特异性靶点的,以及其中一些已进入临床试验的新的靶点的情况进行阐述.学习完这部分内容后,参与者应该:了解AML表观遗传修饰中最常见的体细胞突变.

摘要： 当免疫基因受到炎性因子刺激时,表观遗机制在其表达过程中起到至关重要的作用.饲喂高精料日粮给奶牛引起的SARA可导致系统性炎症反应已经被广泛报道,然而奶牛肝脏中天然免疫基因的表达调控是否与表观遗传机制有关还不清楚.本试验研究选用8头装有瘤胃瘘管以及肝静脉和门静脉血管插管的泌乳中期奶牛,被随机安排到饲喂高精料日粮(精∶粗=6∶4,n=4)的处理组中(Treatment),或者饲喂低精料日粮(精∶粗=4∶6,n=4)的对照组中(Control).饲喂高精料日粮导致瘤胃pH＜5.6的持续时间大于180 min/d从4周之后出现,说明SARA被成功诱发.饲喂10周之后,处理组中,瘤胃、门静脉和肝静脉中LPS的浓度显著高于对照组.饲喂高精料日粮诱导的SARA导致免疫相关基因的表达显著升高.免疫候选基因(TLR4、LBP、Hp和SAA3)启动子区域的染色质压缩程度和DNA甲基化率在处理组中显著低于对照组.相关性分析显示免疫候选基因启动子区域染色质状态与相应基因的表达呈极强的负相关,与DNA甲基化水平呈正相关.本研究揭示了饲喂高精料日诱导的奶牛的SARA导致大量LPS从消化道转移经门静脉进入肝脏,降低了免疫基因启动子区域DNA甲基化率,使该区域染色质呈疏松状态,进而增强肝脏免疫相关基因的表达.这一研究为生产实践中通过使用表观调节因子来保护患SARA奶牛的健康,维持生产性能提供了理论依据.

摘要： 外周T细胞淋巴瘤(PTCL)是一类高度异质性的恶性肿瘤,对传统化疗不敏感且易复发,目前尚无标准治疗方案.肿瘤的发生发展普遍存在异常表观遗传修饰,组蛋白乙酰化修饰便是最常见表观遗传修饰之一.本研究的目的是探索西达本胺联合化疗药物多柔比星对PTCL的协同抗肿瘤作用。

摘要： 近年来，表观遗传修饰与人类复杂疾病发生的相关性得到了新的认识。表观遗传修饰的可逆性为治疗疾病提供了新的治疗方向。本文就表观遗传学与人类疾病的关系、表观遗传修饰治疗及其发展方向等方面的内容进行综述。

摘要： DNA甲基化是最重要的表观遗传修饰形式之一。在DNA 甲基转移酶（DNMTs）的作用下，胞嘧啶第五位碳原子与甲基共价结合形成5-甲基胞嘧啶。DNA 甲基化对于哺乳动物胚胎的正常发育具有重要的作用，与基因表达调控、雌性个体X染色体的失活、遗传印迹等密切相关。环境污染物导致的异常DNA 甲基化可以对基因组产生负面的影响，与人类许多疾病相关，是癌症的重要标识。本文发展了免疫毛细管电泳-激光诱导荧光(CE-LIF)的分析方法，并应用于进行基因组DNA甲基化的检测。所发展的方法克服传统检测方法DNA用量大，操作繁琐等缺陷，具有灵敏度高、分析速度快等优点，可检测样品基因组DNA整体甲基化水平，进而可实现环境污染物对DNA甲基化影响的快速筛选。

摘要： 本发明公开一种在外周血游离DNA中检测P53基因表观遗传学修饰差异的引物对组及试剂盒。本发明首先公开了在外周血游离DNA中检测P53基因表观遗传学修饰差异的引物对组由序列表SEQ ID No.1至SEQ ID No.10所示的核苷酸序列组成。本发明进一步公开了包含上述引物对组的试剂盒。本发明在外周血游离DNA中检测P53基因表观遗传学修饰差异的引物对组及试剂盒，该检测具有高敏感性和特异性，对肿瘤风险预测以及疗效评估具有重要的价值。

摘要： 本发明公开一种基于表观遗传学修饰差异的靶基因的检测方法，包括：抽提不同组别样本的外周血游离DNA；针对不同待测靶基因和/或同一靶基因的不同待测区域片段分别设计引物对组；利用引物对组分别对不同组别样本外周血游离DNA在高温变性条件下和低温变性条件下进行实时荧光定量PCR扩增，得到待测靶基因xn和/或同一靶基因待测区域片段xn的△Ctxn；进一步利用回归分析对△Ctxn进行加权计算并得到阈值，据此鉴别或溯源表观遗传学修饰差异的靶基因所在的组别或不同的来源。本发明通过对不同靶基因/或同一靶基因不同区域表观遗传学修饰差异的分析，为鉴别或溯源靶基因的不同来源提供了新的更加便捷的方法。

摘要： 本发明涉及表观遗传修饰lncRNA作为肿瘤诊断或肿瘤进展预测标志物及其应用。肿瘤的早期诊断对临床意义重大，发明人分析了不同癌症及其健康对照中5hmC修饰的lncRNAs情况，发现了一些广谱的5hmC修饰的lncRNA，进一步，在不同疾病的数据集进行独立验证，结果均表明，本申请中5hmC修饰的lncRNA不仅能有效区分肿瘤患者和健康人群，还在肿瘤进展中具有潜在应用价值。

摘要： 本发明公开了一种DNA表观遗传修饰的表面增强拉曼光谱检测方法，包括如下步骤：(1)制备周期性结构的金纳米孔阵列；(2)将不同表观遗传修饰的待测DNA配置成DNA混合溶液；(3)对不同DNA表观遗传修饰进行拉曼检测。该检测方法将不同表观遗传修饰的DNA吸附在阵列表面，根据修饰基团的拉曼指纹特征，实现了不同DNA表观遗传修饰的检测，且所述检测方法无需对DNA进行化学处理或者标记，操作简单，具有灵敏度高、重现性好的优点，极大地丰富了DNA表观遗传修饰的检测方法。

摘要： 本发明公开表观遗传修饰OsMOF蛋白在改良水稻产量性状中的应用，所述OsMOF蛋白为如下（1）—（3）任一所示：（1）由SEQ ID NO.2所示的氨基酸组成的蛋白质；（2）由SEQ ID NO.2所示的氨基酸经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由（1）衍生的蛋白质；（3）由来源于其他品种水稻或其他物种的，同源性至少为50%的同源序列而生成的具有与（1）相同功能的蛋白质或其衍生物。本发明公开了水稻自身的内源表观遗传修饰蛋白OsMOF在改良水稻产量性状中的应用，并证实该基因对水稻产量性状具有显著改善。

摘要： 本发明涉及一种利用化学表观遗传修饰提高海洋真菌中azaphilone类化合物产量的方法，具体包括如下步骤：(1)配制真菌种子液；(2)化学表观遗传修饰剂的配制；(3)将步骤(2)配制的表观遗传修饰剂加入发酵培养基中，使得发酵培养基中表观遗传修饰剂的最终浓度为0.1μM‑50mM，将步骤(1)中配制的真菌种子液接入发酵培养基，于15‑25°C，静置培养25‑35天，得发酵物；(4)将步骤(3)得到的发酵物中的发酵液和菌体分离，发酵液用乙酸乙酯提取，菌体用甲醇提取，合并提取液、蒸除溶剂得发酵提取物。

摘要： 本发明属于基因治疗技术领域，具体为PDL‑1基因靶向特异性甲基化表观遗传修饰抗肿瘤分子及其用途。本发明根据生物信息学及表观遗传工程和免疫学原理，设计针对人PD‑L1基因启动子序列进行表观甲基化修饰的全新蛋白分子PPLA，通过腺病毒载体导入人的细胞内，可高效表达出针对人PD‑L1基因启动子序列特异的蛋白分子PPLA，其表达的基因能有效的抑制PD‑L1基因，该分子可对PDL‑1基因产生甲基化化学修饰作用，在体外细胞内实验证实具有高效阻断PDL‑1基因表达的功能，从而打破免疫耐受，最终达到治疗慢性病毒感染和肿瘤的作用，实现抗肿瘤和抗病毒的免疫治疗效果，在制备表观遗传工程治疗肿瘤和抗病毒药物方面具有广泛的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种高通量核酸表观遗传修饰定量分析方法，利用DNA聚合酶通过不同甲基化修饰物位点时停顿时间不同实现甲基化修饰的定量分析，并通过在待测表观遗传修饰的碱基上特异性标记具有较大空间位阻或含有较强极性的基团降低扩增效率进一步放大检测信号。该方法可避免常规核酸甲基化检测方法中繁琐、耗时、样品用量大等不足，通过简单直观的步骤，降低检测样品使用量，缩短分析时间，达到单碱基分辨率，实现在温和条件下快速、灵敏、高通量定量检测基因组中表观遗传修饰。

摘要： 本发明公开了一种单细胞DNA表观遗传修饰空间定位与邻近分布的可视化区分方法，属于分析化学领域，具体涉及通过叠氮衍生物探针1,3‑吲二酮(AI)对5‑醛基胞嘧啶(5‑fC)进行叠氮(N3)官能团的化学标记、利用T4噬菌体β葡萄糖基转移酶(β‑GT)对5‑羟甲基胞嘧啶(5‑hmC)进行叠氮(N3)官能团的酶介导标记；成对的临近位点的引物共同对有缺口的环模板实现原位临近连接，剩余不成对的5‑fC和5‑hmC修饰位点，引物通过链置换反应被释放，接着杂交对应的特异性环模板；并结合核酸扩增、荧光探针杂交，实现单细胞DNA表观遗传修饰空间定位与邻近分布的单分子可视化区分。

摘要： 本申请公开了一种表观遗传修饰的检测方法、试剂和应用。本申请的方法，包括染色体状态检测和甲基化检测，染色体状态检测包括，采用包埋已知核酸序列的转座酶对染色体开放区域进行攻击，以此区分染色体状态；甲基化检测包括，采用包埋条形码序列的TN5酶将染色体序列随机打断，然后进行甲基化处理，高通量测序获得染色体的甲基化信息；通过包埋的条形码序列区分不同细胞，实现多个细胞染色体状态和甲基化信息同时检测。本申请检测方法，采用包埋已知核酸序列的转座酶进行染色体状态检测，结合TN5转座技术，可一次性同时获得数千个甚至上万单细胞染色体状态和甲基化信息，具有通量高、操作简单、自动化程度高、灵敏性好、可重复强等优点。