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人肝癌细胞遗传印记基因PEG10印记状态不受DMR甲基化调控
目的 探讨人肝癌细胞遗传印记基因(genetic imprinted gene) PEG10差异性甲基化区(differntially DNA methylated region,DMR)甲基化状态在其印记调控中的作用.方法 以单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)位点为等位基因标记,分析人肝癌HepG2细胞PEG10印记状态;采用RT-PCR、免疫组化及Western-blot检测PEG10表达水平;重亚硫酸盐修饰DNA测序法分析PEG10-DMR甲基化状态;再应用甲基基团供体S-腺苷蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)及DNA甲基转移酶抑制剂5-氮杂胞苷(5-azacytidine,5-azaC)在体外及荷瘤裸鼠体内调控HepG2细胞PEG10-DMR甲基化状态,观察PEG10-DMR甲基化状态改变对PEG10印记状态及表达水平的影响.结果 遗传印记基因PEG10在HepG2细胞呈双等位基因表达的印记丢失.与正常肝细胞HL7702相比,其PEG10-DMR甲基化水平显著升高.调控PEG10-DMR甲基化水平可改变PEG10的表达水平,但对其印记状态无影响.结论 PEG10-DMR甲基化不参与人肝癌细胞PEG10的印记调控,但可调控其表达水平.
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长链非编码RNA MEG-3抑癌作用的研究进展
长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt的非编码RNA分子,在基因组印记、转录和转录后水平发挥重要的调控作用.人母系表达基因(Maternally Expressed Gene 3,MEG-3)是一种母系印记基因编码的lncRNA,近年研究发现其在多种人类肿瘤中发挥抑癌作用,进一步的研究证实其发挥抑癌作用与DNA甲基化、p53基因表达、Rb途径、cAMP途径以及影响血管生成有关.本文总结了近年来国内外关于MEG-3的研究报道,对其在肿瘤中的抑癌作用做一综述,希望为lncRNA在肿瘤中的诊断及治疗提供新的思路.
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甲醛与DNA甲基化和去甲基化
DNA的甲基化是哺乳动物中常见的一种结构修饰,也是外遗传(Epigenetics)体系中的一种重要机制.它涉及到个体发育、细胞增殖分化、基因组印记、X染色体失活、基因表达调控等多方面的生物学功能,具有重要的生物学意义.尤其是甲基化在肿瘤发生中的作用,已成为科学研究的热点.
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营养与表观遗传学基因组印记关系的研究进展
表观遗传修饰中印记基因的异常不仅影响胚胎发育,还可诱发出生后的发育异常.早期营养可能改变基因印记的调节,而饮食是影响健康的重要因素,且与肿瘤关系密切.本文概括表观遗传学基因组印记和其在肿瘤发生中的作用机制及研究情况,详述食物营养与表观遗传学基因组印记的关系及研究技术,并对其未来的研究方向进行预测.
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DNA甲基化与肿瘤
基因组含有两类遗传信息:一类是经典遗传信息,包括基因突变、基因杂合型缺失和微卫星灶不稳定等,是基于基因序列改变导致基因表达水平改变;另一类是肿瘤表观遗传学信息,主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重塑、基因组印记和非编码RNA调控等几个方面,是基于非基因序列改变所致基因表达水平改变.两者关键区别在于前者是永久性的,而表现遗传改变如DNA甲基化是一个可逆过程[1].DNA甲基化与人类多种疾病有关,尤其是肿瘤.近年来,肿瘤DNA甲基化的研究逐渐向临床应用方面过渡,为肿瘤的治疗提供一条新的思路.
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长链非编码 RNA 在肝癌中的研究进展
长链非编码RNA(long non-coding RNA,lncRNA)是一类长度超过200 nt 的RNA分子,它们缺乏特异性完整的开放阅读框( open reading frame ,ORF),没有或很少有蛋白编码功能[1]。在过去,人们一直认为lncRNA是无意义的转录副产物。然而,随着越来越多的研究,人们发现, lncRNA 参与了生物体内的多种调控,如 X 染色体沉默、转录激活或干扰、基因组印记及核内运输等,从而对生物体的生长、发育及死亡等过程发挥着重要作用[2-3]。于是lncRNA的研究也受到人们越来越多的重视和关注。肝癌( hepatocellular carcino-ma,HCC)是临床上常见的致死率高的恶性肿瘤之一。研究表明,许多lncRNA在肿瘤中的表达异常,并参与了癌症的发生和发展[4-5],本文就近年来lncRNA在HCC研究方面取得的进展作一综述。
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哺乳动物长非编码RNA的生物学功能研究新进展
哺乳动物以及其他生物体的基因组产生成千上万没有明显蛋白编码能力的长转录物,即长(或大型)非编码RNA(lncRNAs),在基因表达的调控、剂量补偿、基因组印记、核组装与分割以及核细胞质转运等许多生物学过程中发挥重要的作用[1-2]。尽管lncRNAs与疾病的症状或因果关系还不清楚,但在各种人类疾病和机体紊乱中许多lncRNAs异常调节[3]。因此,哺乳动物中功能性 lncRNAs 被转录的数目、lncRNAs的生物学功能与作用机制以及lncRNAs在人类疾病中的潜在作用都是急待解决的问题[4]。
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巨大舌-脐膨出综合征与基因组印记
基因组印记(genomic imprinting)是不符合孟德尔遗传定律的特殊遗传现象。巨大舌-脐膨出综合征(Beckwith-Wiedemann syndrome, BWS)的致病基因位于印记基因聚集的11p15.5,并且其发病与基因组印记的机理有关,印记基因p57KIP2、IGF2/H19、LIT1在BWS时出现了变异或印记丢失(loss of imprinting, LOI)。作者对近几年国内外在这方面的新研究进展进行了综述。这些研究结果为终阐述BWS的发病机理和基因组印记的遗传学特征与生物学意义提供了重要依据。
关键词: 基因组印记 巨大舌-脐膨出综合征 p57Kip2基因 Igf2基因 LIT1基因 -
生命早期营养影响远期健康的表观遗传机制
生命早期在分子和细胞水平发生的事件可导致婴儿终身表型改变,其分子机制是染色质的表观遗传修饰,它改变了基因的表达和随后的表型.表观遗传改变是指在没有细胞核DNA序列改变的情况下,基因功能可逆、可遗传性改变.基因组含有两种遗传信息:一种是DNA序列所提供的遗传信息;另一种是表观遗传信息,比如DNA甲基化、组蛋白共价修饰、非编码RNA及基因组印记等.研究较多的表观遗传调节包括:胞嘧啶DNA甲基化、组蛋白修饰、基因组印记、非编码RNA调控、染色质重塑等.从表观遗传学角度认识生命早期营养对远期健康的影响具有深远意义,本文对此进行综述.
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基因组印记与胎盘发育的研究进展
基因组印记是指来源于双亲源性的等位基因只有一方表达,这些单亲源性表达的等位基因被称为印记基因.许多研究表明印记基因在胎盘中广泛存在,与胎盘的生长和发育以及母、胎间的营养物质交换等密切相关.而分析印记基因的功能有助于理解为何在哺乳动物的发育过程中基因会发生印记以及印记基因对发育的意义,相关印记基因的研究为理解人类疾病提供了新的角度,包括低体质量出生儿、遗传代谢性疾病以及妊娠并发症如先兆子痫、妊娠期糖尿病等等.因此本综述将从表观遗传角度探讨基因组印记与胎盘发育的关系.
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孤雌胚胎干细胞在细胞疗法中的优势与局限性
孤雌胚胎干,细胞(pESCs)是建立患者特异性多能干细胞的有效途径,因具有类似罐胎干细胞(ESCs)自我复制和多潜能特性,成为再生医学的“种子细胞”.杂合型pESCs有望用于自体移植,纯合型pESCs理论上可用于异体基因疗法,却因自然杀伤(NK)细胞识别而产生免疫排斥反应.本文旨在综述孤雌生殖的表观遗传特性,总结pESCs在细胞疗法中的优势和局限性,阐述克服免疫排斥反应的新策略.
关键词: 孤雌胚胎干细胞(pESCs) 基因组印记 细胞疗法 纯合型 杂合型 -
DNA甲基化在法医DNA分析中的应用
表观遗传学在生命的发生、发展过程中起着十分重要的作用.DNA甲基化作为表观遗传的一个重要方面,不仅参与多种基因的表达调控,与机体的发育、肿瘤发生等密切相关,而且具有可遗传性、相对稳定性、亲缘特异性、基因组中含量丰富等特点,已证实适用于法医DNA分析.本文对近年来DNA甲基化在印迹基因、同卵双生子鉴定、年龄、性别推断方面的研究与应用进行回顾与综述,以期为在法医学及相关领域中应用提供参考.