表觀遺傳學的研究內容
Ⅰ 什麼是表觀遺傳學
表觀遺傳學比較通俗的講表觀遺傳學是研究在沒有細胞核DNA序列改變的情況時,基因功能的可逆的、可遺傳的改變。也指生物發育過程中包含的程序的研究。在這兩種情況下,研究的對象都包括在DNA序列中未包含的基因調控信息如何傳遞到(細胞或生物體的)下一代這個問題。 表觀遺傳學是與遺傳學(genetic)相對應的概念。遺傳學是指基於基因序列改變所致基因表達水平變化,如基因突變、基因雜合丟失和微衛星不穩定等;而表觀遺傳學則是指基於非基因序列改變所致基因表達水平變化,如DNA甲基化和染色質構象變化等;表觀基因組學(epigenomics)則是在基因組水平上對表觀遺傳學改變的研究。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下,在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價鍵結合一個甲基基團。正常情況下,人類基因組「垃圾」序列的CpG二核苷酸相對稀少,並且總是處於甲基化狀態,與之相反,人類基因組中大小為100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處於未甲基化狀態,並且與56%的人類基因組編碼基因相關。人類基因組序列草圖分析結果表明,人類基因組CpG島約為28890個
Ⅱ 什麼是表觀遺傳學,簡述其研究進展
表觀遺傳學,研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下,基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。
發展
一直以來人們都認為基因組DNA決定著生物體的全部表型,但逐漸發現有些現象無法用經典遺傳學理論解釋,比如基因完全相同的同卵雙生雙胞胎在同樣的環境中長大後,他們在性格、健康等方面會有較大的差異。
這說明在DNA序列沒有發生變化的情況下,生物體的一些表型卻發生了改變。因此,科學家們又提出表觀遺傳學的概念,它是在研究與經典遺傳學不相符的許多生命現象過程中逐步發展起來的一門前沿學科,它是與經典遺傳學相對應的概念。
人們認為,基因組含有兩類遺傳信息,一類為傳統意義上的遺傳信息,即基因組DNA序列所提供的遺傳信息,另一類則是表觀遺傳學信息,即基因組DNA的修飾,它提供了何時、何地、以何種方式去應用DNA遺傳信息的指令。
(2)表觀遺傳學的研究內容擴展閱讀
表觀遺傳特點
1、可遺傳,即這類改變通過有絲分裂或減數分裂,能在細胞或個體世代間遺傳。
2、可逆性的基因表達。
3、沒有DNA序列的改變或不能用DNA序列變化來解釋。
在生物學中,表觀遺傳學這個名詞為基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中,有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定,但是不涉及到基本DNA的改變。
這個概念意味著即使環境因素會導致生物的基因表達出不同,但是基因本身不會發生改變。表觀遺傳學在真核生物中的變化主要被舉例為細胞分化過程中幹細胞分化成與胚胎有關的多種細胞這一過程。這個過程通過一些可能包含某些基因的沉默,移除某些基因上沉默的標志並且永久的失活於其他基因的機制變得穩定。
Ⅲ 表觀遺傳學的研究有什麼臨床意義
在生物學中,表觀遺傳學這個名詞指的是基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中,有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定,但是不涉及到基本DNA的改變。這個概念意味著即使環境因素會導致生物的基因表達出不同,但是基因本身不會發生改變。表觀遺傳學在真核生物中的變化主要被舉例為細胞分化過程中幹細胞分化成與胚胎有關的多種細胞這一過程。這個過程通過一些可能包含某些基因的沉默,移除某些基因上沉默的標志並且永久的失活於其他基因的機制變得穩定。
表觀遺傳學, 這一迅速發展的學科在分子水平揭示了 復雜的臨床現象, 為解開生命奧秘及征服疾病帶來希望。 在過去的幾年裡, 人們對表觀遺傳疾病的機理有了 新的認識, 這些疾病與染色質重塑、 基因組印記、X 染色體失活以及非編碼RNA 調控這4個表觀遺傳過程相關。 對這些疾病的探討為表觀遺傳機制的 研究提供了很好的模型, 進而有助於生物醫學的研究。
Ⅳ 表觀遺傳學什麼是重點
可遺傳的改變。也指生物發育過程中包含的程序的研究。在這兩種情況下,研究的對象都包括在DNA序列中未包含的基因調控信息如何傳遞到(細胞或生物體的)下一代這個問題【獲得性遺傳】是"後天獲得性狀遺傳"的簡稱,指生物在個體生活過程中,受外界環境條件的影響,基因組印記(genomic imprinting)。表觀遺傳的現象很多。
越來越多的證據證明獲得性是可遺傳的,產生帶有適應意義和一定方向的性狀變化,並能夠遺傳給後代的現象。由法國進化論者拉馬克(C,母體效應(maternal effects),基因沉默(gene silencing).Lamark)於19世紀提出。強調外界環境條件是生物發生變異的主要原因。
【表觀遺傳學是與遺傳學(genetic)相對應的概念】遺傳學是指基於基因序列改變所 致基因表達水平變化,只有這樣變異才能一代一代延續下去。獲得性遺傳只強調了進化的外因。
【表觀遺傳學】是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下,並對生物進化有巨大推動作用。但是必須經過地質時代這樣漫長的時間單位,在特定的生長條件下,但並不能認為獲得性遺傳是生物進化的主要方式,它們可以繼續繁殖,後代也是無壁的,並且這種狀態可以穩定地遺傳下去,只有把它們放在另外的一種生長條件下,細胞壁才會重新生長出來。逆轉錄酶的發現,也證實了獲得性是有遺傳可能性的。「生命環境均衡論」的學者們認為 ,就可以進一步說明環境可引起遺傳物質變異。
如果獲得性狀可遺傳、基因雜合丟失和微衛星不穩定等;而表觀遺傳學 則是指基於非基因序列改變所致基因表達水平變化,如DNA甲基化和染色質構象變 化等;表觀基因組學(epigenomics) 則是在基因組水平上對表觀遺傳學改變的研究。生物學家已發現了不少獲得性遺傳的實例。例如,當用一種酶把枯草桿菌的細胞壁去除後,已知的有DNA甲基化(DNA methylation)。因為在環境條件未發生劇烈變化的很長時期,生物進化的腳步並沒有完全停止。生物進化是許多因素共同作用的結果,基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科:如果生活的環境條件改變了,生活也就發生改變,歸根到底都必須是遺傳物質發生了改變,那麼,動植物將採取適應其生活的性狀,核仁顯性,休眠轉座子激活和RNA編輯(RNA editing)等。
近年來,越來越多的證據表明表觀遺傳因素在精神分裂症、雙相障礙,並且在這種性狀永存的情況下、葯物成癮等重性精神障礙的發病中起 著重要作用。比較通俗的講表觀遺傳學是研究在沒有細胞核DNA序列改變的情況時,基因功能的可逆的,遺傳因子也與之相應發生變化,如基因突變
Ⅳ 組蛋白的表觀遺傳學研究內容具體涵蓋了哪些方面
組蛋白的表觀遺傳學研究內容具體涵蓋了哪些方面
表觀遺傳學專(epigenetics),又稱「擬遺傳學」、屬「表遺傳學」、「外遺傳學」以及「後遺傳學」是一門生物學學科,研究在沒有細胞核DNA序列改變的情況時,基因功能的可逆的、可遺傳的改變.這些改變包括DNA的修飾(如甲基化修飾)、組蛋白的各種修飾等.
表觀遺傳現象包括DNA甲基化、RNA干擾、組織蛋白修飾等.與經典遺傳學以研究基因序列影響生物學功能為核心相比,表觀遺傳學主要研究這些「表觀遺傳現象」的建立和維持的機制.其主要研究內容包括大致兩方面內容.一類為基因選擇性轉錄表達的調控,有DNA甲基化,基因印記,組蛋白共價修飾,染色質重塑.另一類為基因轉錄後的調控,包含基因組中非編碼的RNA,微小RNA,反義RNA,內含子及核糖開關等.
Ⅵ 8、 什麼是表觀遺傳學舉例說明其研究意義
表觀遺傳學就是指遺傳物質,即DNA序列本身鹼基排序不發生改專變,而基因表達發生改變屬,同時這一改變可被遺傳.
舉例:
有些基因上游有CpG島(CG鹼基的重復),該處鹼基高度甲基化可使下游基因表達受到抑制.
再舉例:
有一種遺傳效應叫做遺傳印記,即某一個體中來自父親的基因和來自母親的基因表達是不一樣的,這種不一樣就是由於某些鹼基受到了化學修飾,使得其表達發生改變.
Ⅶ 關於表觀遺傳學的一些常用的研究手段有哪些
表觀遺傳調控是基因表達調控的重要組成部分,已成為當前研究的熱點。目前其研究主要集中在DNA甲基化和組蛋白修飾。針對這兩種表觀修飾,其研究方法也取得了較大進展,一方面方法的靈敏度和特異性都在不斷提高;另一方面表觀修飾的檢測正在逐步從定性檢測向定量分析方向發展,從個別位點向高通量檢測發展。此外,新一代測序技術的應用將大大推動表觀遺傳研究的發展,包括單分子實時測序法、單分子納米孔測序法等。綜述目前常用的DNA甲基化、組蛋白修飾研究方法以及最新的單分子測序技術,並對它們在表觀遺傳修飾檢測中的應用作了簡要對比分析。
Ⅷ 表觀遺傳學的原理及生物學意義
中文名稱: 表觀遺傳學
英文名稱: epigenetics
學科分類: 遺傳學
注 釋: 研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下,基因表達了可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。表觀遺傳的現象很多,已知的有DNA甲基化,基因組印記(genomic impriting)和DNA編輯(RNA editing)等。
表觀遺傳學是與遺傳學(genetic)相對應的概念。遺傳學是指基於基因序列改變所致基因表達水平變化,如基因突變、基因雜合丟失和微衛星不穩定等;而表觀遺傳學則是指基於非基因序列改變所致基因表達水平變化,如DNA甲基化和染色質構象變化等;表觀基因組學(epigenomics)則是在基因組水平上對表觀遺傳學改變的研究。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下,在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價鍵結合一個甲基基團。正常情況下,人類基因組「垃圾」序列的CpG二核苷酸相對稀少,並且總是處於甲基化狀態,與之相反,人類基因組中大小為100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處於未甲基化狀態,並且與56%的人類基因組編碼基因相關。人類基因組序列草圖分析結果表明,人類基因組CpG島約為28890個,大部分染色體每1 Mb就有5—15個CpG島,平均值為每Mb含10.5個CpG島,CpG島的數目與基因密度有良好的對應關系[9]。由於DNA甲基化與人類發育和腫瘤疾病的密切關系,特別是CpG島甲基化所致抑癌基因轉錄失活問題,DNA甲基化已經成為表觀遺傳學和表觀基因組學的重要研究內容。