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  • HBx相关DNA甲基化位点研究进展

    作者:赵亚楠;赵艳;张永宏

  • 100 DNA损伤修复基因高甲基化与肿瘤

    作者:刘静;夏昭林

    表型遗传在肿瘤的发生中有一定的作用,DNA甲基化是表型遗传的主要形式,主要在转录水平抑制基因的表达.由于DNA损伤修复基因的高甲基化,致使修复基因的表达抑制,使得其对DNA损伤的修复能力下降,从而参与肿瘤的发生;但是有些DNA损伤修复基因的高甲基化也有有利的一面,如使得肿瘤对化疗药物的敏感性增强,这对于判断肿瘤的疗效和预后有重要的意义.

  • 071 基于PCR技术的DNA甲基化检测方法研究进展

    作者:李克勇;肖武生;常秀丽;吴庆

    DNA甲基化是表观遗传修饰基本的方式,在维持正常细胞功能、胚胎发育和肿瘤发生中起着重要的作用,是当前学术研究的重点和热点.随着研究的深入,为满足不同研究目的需求,DNA甲基化检测方法也得到了较快的发展.本文针对近年来基于PCR技术的DNA甲基化检测方法进行简要的分析总结,为选择适合研究目的的检测方法提供帮助.

  • DNA甲基化及其芯片技术研究进展

    作者:陈丽;屈卫东

    DNA甲基化是早发现的、基本的表观遗传学机制.大量研究表明DNA甲基化与人类疾病有密切关系.DNA甲基化改变包括全基因组水平DNA低甲基化和CpG岛局部高甲基化.DNA甲基化分析方法发展迅速,尤其是近年来,DNA甲基化芯片技术已成为高通量分析DNA甲基化的快速、有效的方法.DNA甲基化芯片主要包括CpG岛微阵列和甲基化寡核苷探针微阵列.本文围绕DNA甲基化相关概念、发生机制、与疾病的关系及主要研究方法等方面进行综述.

  • 机动车排放PM2.5对EA.hy926细胞DNA甲基化效应研究

    作者:赵永东;王菲菲;胡研玢;钱岩;贾玉巧

    目的 探讨机动车排放PM2.5对EA.hy926细胞(人脐静脉内皮细胞和人肺腺癌细胞株A549融合的细胞株)增殖功能、DNA甲基化及凋亡的影响.方法 机动车排放PM25对EA.hy926细胞染毒24 h.采用MTS法测定机动车排放PM25对细胞增殖功能的影响;DNA甲基化定量检测试剂盒(比色法)测定机动车排放PM2.5对细胞DNA甲基化的影响;AnnexinV-FITC/PI染色,流式细胞仪测定机动车排放PM2.5对细胞凋亡的影响.结果 机动车排放PM2.5染毒24 h可抑制细胞增殖功能,当染毒质量浓度为200 μg/mL时,与PBS对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);随着染毒质量浓度的增加细胞DNA甲基化率(5-mC%)下降,在染毒质量浓度为50 μg/mL和200 μg/mL时,与PBS对照组比较差异有统计学意义(P<0.05);随染毒质量浓度升高细胞诱导凋亡率逐渐升高.结论 机动车尾气排放PM25可以抑制EA.hy926细胞的增殖功能,改变EA.hy926细胞的DNA甲基化率,对EA.hy926细胞产生诱导凋亡作用.此外DNA甲基化可能是细胞增殖和凋亡的机制,定点基因的甲基化仍需要进一步研究.

  • 镉对DNA甲基化的影响

    作者:黄丽华;王君;金银龙

    镉是人类致癌物,目前普遍认为镉的致癌机制与表观遗传学有关.DNA甲基化是重要的表观遗传学修饰之一.本文从镉暴露对基因组总甲基化水平、甲基转移酶、基因表达的影响三个方面综述镉暴露对DNA甲基化的影响.

  • 表观遗传学相关研究概述

    作者:刘玮清

    表观遗传学表示基因中的核苷酸序列在没有变化的情况下,产生表型明显变化,这种改变可在生物体发育和细胞增殖的过程中稳定遗传给后代.其主要分子机制有:DNA甲基化、非编码RNA调控、组蛋白修饰、染色质重塑等.随着表观遗传学的深入研究,与其相关的疾病得以了解甚至解决,此外,其对于生物体生长发育及揭露生命现象本质的相关研究提供了理论依据.

  • 表观遗传学与女性生殖及辅助生殖技术

    作者:高敏芝;赵晓明;张慧琴

    表观遗传过程主要以DNA甲基化形式进行修饰,其中基因印迹在女性生殖和辅助生殖技术中有重要作用.本文就表观遗传修饰的方式、与女性生殖的相关性、表观遗传异常对女性生殖和辅助生殖技术后代的影响等进行阐述,表观遗传的调节尚需深入研究.

  • 冷冻技术对精子印记基因DNA甲基化影响的研究

    作者:杨向祎;郭颖;曹小芳;贾艳飞;王晓尉;许剑锋;周芳;李鸿;梁小薇

    目的 检测常规精液冷冻技术中冷冻保护剂、冷冻过程及冷冻时间长短对精子父源印记基因H19及母源印记基因MEST印记控制区域(imprinting control region,ICR)的DNA甲基化的影响程度. 方法 以10例符合精子库捐精条件的正式志愿者为研究对象,将每份精液样品平均分为4组:A组为新鲜精液,作为对照;B组加入同体积冷冻保护剂,不冷冻;C组加同体积冷冻保护剂,冷冻2d;D组加同等体积冷冻保护剂,冷冻两个月.通过亚硫酸氢盐克隆测序法分析H19及MEST ICR的DNA甲基化状态. 结果 四组(A、B、C、D组)H19基因ICR区的DNA甲基化率以克隆数计算时分别为58.70%、53.85%、49.46%和45.74%,以CpG岛数计算时分别为97.57%、97.33%、97.13%和96.56%,两者都有降低趋势,但组间差异均无统计学意义(P>0.05);四组MEST基因ICR区甲基化率以克隆数计算时分别为41.10%、45.33%、47.30%和50.68%,以CpG岛数计算甲基化率时分别为1.77%、1.74%、2.00%和2.26%,有升高趋势,但差异亦无统计学意义(P>0.05). 结论 常规精液冷冻复苏技术对精子父源印记基因H19及母源印记基因MEST的ICR区甲基化程度未见明显影响.

  • 高雄激素PCOS动物模型中抗苗勒管激素Ⅱ型受体蛋白及其基因甲基化分析

    作者:郝栋栋;殷倩;钟兴明;韦相才;苗竹林;王永霞

    目的 通过建立高雄激素诱导的多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠模型,探讨抗苗勒管激素Ⅱ型受体(AMHRⅡ)在卵巢、子宫内膜中的表达及其基因启动子区域甲基化与PCOS发病及局部病理变化的关系. 方法 45只雌性SD大鼠随机分两组:PC、OS组皮下注射脱氢表雄酮(DHEA)建立PCOS模型,对照组同期皮下注射等量生理盐水;测定血清激素水平,结合卵巢组织HE染色切片结构改变评估PCOS模型;免疫组化法检测卵巢、子宫内膜组织AMHRⅡ蛋白的表达与定位;通过甲基化特异性PCR(MSP)定性分析两组大鼠血液、卵巢组织AMHRⅡ基因启动子区域的甲基化状态. 结果 血清性激素水平及卵巢切片结果均提示成功建立PCOS动物模型;免疫组化检测显示AMHRⅡ蛋白定位表达于细胞膜,在卵巢间质及卵泡颗粒细胞中均存在阳性表达,且在模型组中的表达强于对照组(P<0.05);AMHRⅡ在子宫内膜中也存在表达,两组之间表达无统计学差异(P>0.05);MSP结果显示两组中血液及卵巢组织所有DNA样本均检出部分甲基化条带,两组之间无统计学差异(P>0.05). 结论 AMHRⅡ可能参与了PCOS中AMH调控卵泡发育的过程,但与子宫内膜病变无明显相关性;AMHRⅡ基因在启动子区域存在着部分甲基化,但这种甲基化状态与PCOS发病及局部组织病理变化无明显相关.

  • 纳米二氧化硅对SD大鼠精子和睾丸组织的影响

    作者:鲁梦露;孙烨;吴德生;周丽;黄遂;刘建军;周桂凤

    目的 探讨不同剂量的纳米二氧化硅(nm-SiO2)对SD雄性大鼠精子和睾丸组织的影响.方法 采用鼻腔滴注法,将SD大鼠连续暴露于不同剂量nm-SiO2(浓度分别为10、20和30 mg/kg·bw)4周后,在显微镜下观察精子数量、活动度和畸形率,用石蜡病理切片苏木素-伊红(HE)染色法观察大鼠睾丸组织的病理改变,用高效液相色谱串联质谱分析nm-SiO2对SD大鼠睾丸组织基因组DNA甲基化水平的影响.结果 与对照组相比,20和30 mg/kg·bw纳米组的精子数量和精子活力均降低(P<0.05),精子畸形率增加(P<0.05).暴露于各个剂量组的睾丸组织曲精细管发生不同程度的病理改变.相较于对照组,各个剂量组nm-SiO2均使睾丸组织基因组DNA甲基化水平降低,且呈现剂量-效应关系.结论 nm-SiO2暴露可导致SD大鼠睾丸组织形态学改变,对精子造成一定的损伤,并且随着nm-SiO2剂量增加,其对大鼠精子发育损伤逐渐增大.nm-SiO2暴露可以导致SD大鼠睾丸组织基因组DNA甲基化水平下降.

  • 纳米SiO2对HaCaT细胞基因组DNA总体甲基化水平的影响

    作者:龚春梅;杨淋清;陶功华;刘庆成;刘建军;庄志雄

    目的 检测纳米SiO2( nano-SiO2)暴露的体外培养的人皮肤表皮细胞(HaCaT)基因组DNA总体甲基化水平及DNA甲基转移酶DNMT1的表达改变.方法 应用5-甲基胞嘧啶免疫荧光法和流式细胞定量分析法检测nanoSiO2(0、2.5、5和10μg/ml)和10 μg/ml微米级二氧化硅(micro-SiO2)以及DAC组(10 μg/ml nano-SiO2+3μm DAC)暴露后细胞基因组DNA整体甲基化变化趋势,以Real-time Q-PCR和Western blot方法检测DNMT1的mRNA和蛋白的表达变化.结果 与对照细胞组相比,5-甲基胞嘧啶免疫荧光强度逐渐降低,在nano-SiO2致HaCaT细胞损伤的过程中,DNA的总体甲基化程度有随nano-SiO2浓度升高而降低的趋势,同剂量的纳米暴露组与溶剂对照组及微米级对照组相比具有更低的基因组DNA甲基化水平.流式细胞定量分析实验结果显示,溶剂对照组的平均荧光荧光强度为153.43,不同浓度的nano-SiO2处理细胞24h(2.5,5和10 μg/ml)后,其平均荧光强度分别为76.32,53.26和55.16,溶剂对照组和微米对照组( Micro-SiO2)的甲基化程度差异没有统计学意义.DNMT1的mRNA和蛋白表达水平一致,在细胞暴露于nano-SiO2过程中,DNMT1表达呈下降趋势.结论 本试验条件下,基因组DNA甲基化水平的降低可能与DNMT1水平降低有关.

  • 5-氮杂-2'-脱氧胞苷和曲古抑菌素A对1,2,4-苯三醇调控K562细胞GATA结合蛋白1表达水平的影响

    作者:崔宁轩;赵霄;王颖;余春红;易宗春

    目的 GATA-1是在红系分化过程中发挥关键作用的转录因子,实验观察1,2,4-苯三醇对K562细胞GATA-1基因mRNA表达的影响,以及DNA甲基化抑制剂5-氮杂-2'-脱氧胞苷(5-aza-CdR)和组蛋白去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(TSA)的干预作用.方法 培养的K562细胞先经5、10和20μmol/L的1,2,4-苯三醇处理72 h,然后经氯化高铁血红素诱导后,应用联苯胺染色法检测细胞血红蛋白合成情况,采用反转录PCR检测细胞GATA-1的mRNA表达水平.培养的K562细胞先经20 μmol/L的1,2,4-苯三醇处理24或48 h后,或加入5-aza-CdR共同孵育48 h,或加入TSA共同孵育24 h,然后经氯化高铁血红素诱导后,采用反转录PCR检测细胞GATA-1的mRNA表达水平.结果 当K562细胞经5、10和20 μmol/L的苯三醇处理后,氯化高铁血红素诱导下的GA TA-1 mRNA表达水平分别只有对照组的91.1%、52.7%和23.2%,红系分化率分别只有对照组的93.3%、85.9%和65.5%.如果在20μmol/L的苯三醇处理24 h后加入5-Aza-CdR共同孵育48 h,氯化高铁血红素诱导的GA TA-1 mRNA表达水平相对于单纯苯三醇处理组有明显回升,达到对照组水平的80.0%.如果在20 μmol/L的苯三醇处理48 h后加入TSA共同孵育24 h,氯化高铁血红素诱导的GATA-1mRNA表达水平相对于单纯苯三醇处理组有明显回升,达到对照组水平的78.0%.结论 1,2,4-苯三醇可引起K562细胞GATA-1基因转录抑制,而DNA甲基化和组蛋白去乙酰化的表观遗传修饰方式的改变可能参与其中.

  • 氯乙烯对大鼠肝细胞RASSF1A基因DNA甲基化的影响

    作者:续志斌;粱洁;张林;马文彦;郑金平;张文平;阎小艳;仇玉兰

    目的 通过检测氯乙烯(VC)染毒大鼠肝细胞RASSF1A基因启动子区甲基化的水平及mRNA的表达量,探讨RASSF1A基因在氯乙烯致癌过程中的表观遗传机制.方法 选取96只健康雄性SD大鼠,随机分为4组:阴性对照组(0mg/kg)和低剂量(5 mg/kg)、中剂量(25 mg/kg)、高剂量(125 mg/kg)3个氯乙烯染毒组.腹腔注射,隔日染毒,每周3次.每组分别于6、8和12周随机处死8只,取其肝脏.采用甲基化特异性实时荧光定量(QMSP)检测大鼠肝细胞RASSF1A基因启动子区甲基化的水平,采取实时荧光定量(QPCR)测定RASSF1A mRNA表达量的改变.结果 染毒6周时,RASSF1A基因启动子区甲基化水平各组间无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);但RASSF1A mRNA的表达量随着剂量的增加而升高,且高剂量组、中剂量组与对照组相比,差异有统计学意义(P<0.05).染毒8周时,RASSF1A基因启动子区甲基化水平和rnRNA的表达量在各组间差异无统计学意义(P>0.05).染毒12周时,RASSF1A基因启动子区甲基化水平随着染毒剂量的增加而明显升高,高剂量组与其他各组相比,差异有统计学意义(P <0.05);mRNA的表达量随着染毒剂量的增加而出现下降,且对照组和低剂量组与高剂量组相比,差异有统计学意义(P<0.05).此外,在高剂量组中,8周时RASSF1A启动子区甲基化水平较6周时低,差异有统计学意义(P<0.05),而12周时启动子区甲基化水平较6周时高,且差异有统计学意义(P<0.05);mRNA表达量随着染毒时间的延长而下降,且8和12周mRNA表达量与6周时相比,差异有统计学意义(P<0.05),在其余各组中,不同染毒时间下RASSF1A甲基化水平及mRNA表达量均未出现统计学差异(P>0.05).结论 氯乙烯长期染毒可致大鼠肝细胞RASSF1A基因启动子区甲基化水平的升高,并引起其mRNA的表达量下降,可能参与氯乙烯致癌的表观遗传机制.

  • 纳米二氧化硅对HaCaT细胞中p53基因表达及其启动子甲基化的影响

    作者:龚春梅;杨淋清;周继昌;朱玉梅;莫俊銮;徐远飞;刘小立;庄志雄

    目的 研究纳米二氧化硅(nm-SiO2)对人皮肤表皮细胞(HaCaT)中p53基因的表达及基因启动子区甲基化的影响.方法 分别以2.5、5、10 μg/ml的nm-SiO2溶液和10 μg/ml的微米级SiO2(micro-SiO2)处理HaCaT 24 h;以3μmol/L DNA甲基化转移酶抑制剂5-脱氧杂氮胞苷(DAC)处理48 h的10 tμg/ml nm-SiO2组为阳性对照,并设立溶剂对照组.应用荧光定量PCR检测p53基因mRNA水平的表达,Western-blot法检测其蛋白水平的变化,应用甲基化特异性PCR(MSP)检测p53基因启动子区CpG岛的甲基化状态.结果 nm-SiO2作用24 h后,HaCaT细胞中p53基因表达呈上调趋势并且p53启动子区未检测出甲基化状态.结论 nm-SiO2暴露可以上调HaCaT细胞中p53基因的表达,尚未发现这种上调与p53基因启动子区CpG岛的甲基化水平改变有关.

  • 细胞复制性衰老及过氧化氢诱导的早衰过程中基因组DNA甲基化水平改变

    作者:张文娟;纪卫东;杨淋清;许玉玲;张文姬;庄志雄

    目的 检测体外培养的人胚肺成纤维细胞复制性衰老及过氧化氢诱导的细胞早衰过程中基因组DNA甲基化及甲基转移酶DNMT1的表达改变.方法 应用5-甲基胞嘧啶免疫荧光法及[~3H]甲基掺人法检测细胞衰老不同阶段细胞基因组DNA整体甲基化变化趋势,以Q-PCR和Western Blot方法检测DNMT1的mRNA和蛋白表达变化.结果 细胞复制性衰老过程及早衰过程中,与年轻细胞组相比,5-甲基胞嘧啶免疫荧光强度逐渐降低,[~3H]甲基掺入实验结果显示,甲基化的CpG%分别为年轻细胞组68.2%,中年细胞组41.9%,复制性衰老组16.1%,而早衰起始组63.5%,早衰持续组18.0%.DNMT1的mRNA和蛋白表达水平一致,在细胞复制性衰老过程中,DNMT1表达呈下降趋势,复制性衰老细胞组表达水平低,而早衰起始组DNMT1表达显著升高,早衰持续组又降低至同复制性衰老组水平.结论 本试验条件下,在细胞复制性衰老及早衰过程中,基因组DNA甲基化水平逐渐降低,基因组低甲基化是衰老细胞的伴随状态,与DNMT1水平降低有关.

  • 新疆哈萨克族食管癌DNA甲基化差异基因的初步研究

    作者:李磊;田薇;邓彦超;陈艳

    目的 探讨新疆哈萨克族食管癌癌组织与癌旁正常组织间差异显著的DNA甲基化基因,初步建立哈萨克族食管癌患者特异的异常甲基化谱.方法 采用Illumina公司Human Metylation 450K磁珠芯片,对哈萨克族食管癌癌组织、癌旁正常组织各6例共12个标本进行全基因组甲基化检测,分析二者之间差异显著的甲基化基因,对具有显著差异的甲基化基因进行基因类型(Gene Ontology,GO)分析.结果 食管癌癌组织与癌旁正常组织间具有显著差异的DNA甲基化基因共40个,参与多个生物过程,如信号转导、细胞周期调控及细胞凋亡等.GO分析表明,基因CCND1,CCDC88C参与Wnt信号通路,DLL1参与Notch信号转导等.结论 差异显著的甲基化基因为深入研究哈萨克族食管癌的发生机制提供了理论依据.

  • 外源化学物对DNA甲基转移酶的调控

    作者:李文学;马儒林;陈雯

    表观遗传学提供何时、何地及如何应用遗传信息的指令,在时空顺序上控制基因的表达,它不涉及DNA序列改变但可以通过细胞分裂传给子代细胞.表观遗传学修饰主要通过DNA甲基化(DNA methylation)、染色质重塑(chromatin remodeling)、组蛋白修饰(histone modification)、非编码RNA(non-coding RNA)等模式来控制基因的表达.在环境应答状态下,上述几种调控模式相互作用,形成特定的表观遗传调控网络[1].DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase,DNMTs)的作用下,在DNA碱基上添加甲基的过程.在哺乳动物细胞中,DNMTs是催化DNA甲基化的主要酶类.近年来研究发现DNMTs的表达异常与疾病如肿瘤的发生发展密切关联,同时DNMTs也是外源化学物作用的靶点,外源化学物通过改变DNMTs的表达水平和酶的活力,影响DNA的甲基化和表观遗传的调节功能.本综述将介绍DNMTs的功能以及与肿瘤发生发展关系的研究进展,重点阐述DNMTs调控与外源化合物毒作用效应之间的关系.

  • 表观遗传学修饰及其相互调控

    作者:钱岩;王先良;吕占禄;王菲菲;朋玲龙

    1 表观遗传学的基本概念遗传学表明,生物体基因既是一个结构单位,也是一个功能单位.基因结构的改变必然会引起生物体表现型(phenotype)的改变,而这种改变是可以从上代传给下代.然而,近年来生命科学的研究表明,在基因的DNA序列不发生变化的条件下,基因表达发生了可遗传的改变,导致可遗传的表现型变化,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定遗传[1].例如同卵双生的两人具有完全相同的基因组,在同样的环境中长大后,其性格、健康等均会出现较大的差异[2].这种表现型的变化因没有直接涉及基因的序列信息,而是“表观”的(apparent),因此被称为表观遗传变异(epigenetic variation)[1].于是,遗传学的研究又开辟了一个新的领域——表观遗传学(epigenetics).

  • 典型环境污染物的表观遗传学损伤

    作者:王菲菲;王先良;吕占禄;钱岩;郭辰;梁豹;吴家兵

    研究和评估环境暴露对人类健康的影响是环境健康科学的重要内容.遗传物质损伤如基因序列改变(突变、缺失、插入、倒位、易位及扩增等)及染色体畸变等,多年来被认为是环境污染物与人体产生交互作用的重要机制.然而近期研究显示DNA甲基化等表观遗传学机制也与肿瘤等多种疾病和稳态失衡密切相关.当一种污染物可以导致人类基因启动子区DNA甲基化水平或组蛋白乙酰化/甲基化等化学修饰改变,但不伴有基因突变等编码损伤时,就可以被认为是一种表观遗传毒物.

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