用表观遗传学
❶ 哪些现象可以用表观遗传学来解释
表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化(DNA methylation),基因组印记(genomic impriting),母体效应(maternal effects),基因沉默(gene silencing),核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑(RNA editing)等。
❷ 表观遗传学与表观基因组学的区别
表观遗传学和表观基因组学是两个概念,表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改回变的情况下,答基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记和RNA编辑等。在基因组的水平上研究表观遗传修饰的领域被称为“表观基因组学“,所以表观遗传学范围要大一点。
❸ 什么是表观遗传学,简述其研究进展
表观遗传学,研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。
发展
一直以来人们都认为基因组DNA决定着生物体的全部表型,但逐渐发现有些现象无法用经典遗传学理论解释,比如基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面会有较大的差异。
这说明在DNA序列没有发生变化的情况下,生物体的一些表型却发生了改变。因此,科学家们又提出表观遗传学的概念,它是在研究与经典遗传学不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的一门前沿学科,它是与经典遗传学相对应的概念。
人们认为,基因组含有两类遗传信息,一类为传统意义上的遗传信息,即基因组DNA序列所提供的遗传信息,另一类则是表观遗传学信息,即基因组DNA的修饰,它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA遗传信息的指令。
(3)用表观遗传学扩展阅读
表观遗传特点
1、可遗传,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。
2、可逆性的基因表达。
3、没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
在生物学中,表观遗传学这个名词为基因表达中的多种变化。这种变化在细胞分裂的过程中,有时甚至是在隔代遗传中保持稳定,但是不涉及到基本DNA的改变。
这个概念意味着即使环境因素会导致生物的基因表达出不同,但是基因本身不会发生改变。表观遗传学在真核生物中的变化主要被举例为细胞分化过程中干细胞分化成与胚胎有关的多种细胞这一过程。这个过程通过一些可能包含某些基因的沉默,移除某些基因上沉默的标志并且永久的失活于其他基因的机制变得稳定。
❹ 表观遗传学什么是重点
可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。在这两种情况下,研究的对象都包括在DNA序列中未包含的基因调控信息如何传递到(细胞或生物体的)下一代这个问题【获得性遗传】是"后天获得性状遗传"的简称,指生物在个体生活过程中,受外界环境条件的影响,基因组印记(genomic imprinting)。表观遗传的现象很多。
越来越多的证据证明获得性是可遗传的,产生带有适应意义和一定方向的性状变化,并能够遗传给后代的现象。由法国进化论者拉马克(C,母体效应(maternal effects),基因沉默(gene silencing).Lamark)于19世纪提出。强调外界环境条件是生物发生变异的主要原因。
【表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念】遗传学是指基于基因序列改变所 致基因表达水平变化,只有这样变异才能一代一代延续下去。获得性遗传只强调了进化的外因。
【表观遗传学】是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,并对生物进化有巨大推动作用。但是必须经过地质时代这样漫长的时间单位,在特定的生长条件下,但并不能认为获得性遗传是生物进化的主要方式,它们可以继续繁殖,后代也是无壁的,并且这种状态可以稳定地遗传下去,只有把它们放在另外的一种生长条件下,细胞壁才会重新生长出来。逆转录酶的发现,也证实了获得性是有遗传可能性的。“生命环境均衡论”的学者们认为 ,就可以进一步说明环境可引起遗传物质变异。
如果获得性状可遗传、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学 则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变 化等;表观基因组学(epigenomics) 则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。生物学家已发现了不少获得性遗传的实例。例如,当用一种酶把枯草杆菌的细胞壁去除后,已知的有DNA甲基化(DNA methylation)。因为在环境条件未发生剧烈变化的很长时期,生物进化的脚步并没有完全停止。生物进化是许多因素共同作用的结果,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科:如果生活的环境条件改变了,生活也就发生改变,归根到底都必须是遗传物质发生了改变,那么,动植物将采取适应其生活的性状,核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑(RNA editing)等。
近年来,越来越多的证据表明表观遗传因素在精神分裂症、双相障碍,并且在这种性状永存的情况下、药物成瘾等重性精神障碍的发病中起 着重要作用。比较通俗的讲表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时,基因功能的可逆的,遗传因子也与之相应发生变化,如基因突变
❺ 表观遗传学的原理及生物学意义
中文名称: 表观遗传学
英文名称: epigenetics
学科分类: 遗传学
注 释: 研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记(genomic impriting)和DNA编辑(RNA editing)等。
表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。
❻ 什么是表观遗传学
表观遗传学比较通俗的讲表观遗传学是研究在没有细胞核DNA序列改变的情况时,基因功能的可逆的、可遗传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。在这两种情况下,研究的对象都包括在DNA序列中未包含的基因调控信息如何传递到(细胞或生物体的)下一代这个问题。 表观遗传学是与遗传学(genetic)相对应的概念。遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水平变化,如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳定等;而表观遗传学则是指基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等;表观基因组学(epigenomics)则是在基因组水平上对表观遗传学改变的研究。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态,与之相反,人类基因组中大小为100—1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个
❼ 表观遗传学是“后拉马克学说”吗
拉马克认为生物在新环境的直接影响下,习性改变,某些经常使用的器官发达增大,不经常使用的器官则逐渐退化(用进废退),并认为这样获得的后天性状可传给后代,生物体由此可逐渐演变。此外,他还认为适应是生物进化的主要过程。 长颈鹿脖子的用进废退进化 达 尔文认为遗传变异和自然选择决定物种由简单到复杂,由低等到高等的进化,并提出著名的物竞天择,适者生存的论断。他还认为遗传突变是生物进化的动力, 有利突变可在自然选择中被保存。这种进化论的着眼点是群体,遗传物质的多样性通过个体的遗传突变而扩增,进而能够更好地适应环境。 随着遗传物质的测序和中心法则的认识,越来越多的人相信达尔文进化论是科学的,个体意识能支配进化的拉马克主义只是谬论。物种漂变学说和中性进化都是达尔文主义的现代版,它们解释了遗传物质基因在物种进化中的演变。 随着科学的向前发展,有些生物现象不能够被达尔文学说解释。如空气中的污染物在没有改变基因的情况下如何影响DNA的表达,从而导致像肺气肿或肺癌之类的 疾病;某种疾病只发生在同卵双胞胎中的一位。这些现象排除了遗传物质变异的可能性,而生物特性却出现改变。表观遗传学是遗传物质之外的遗传因素,也是外界 环境与遗传物质之间的桥梁。在遗传物质没有改变的情况下,生物体的性状受到特定环境诱导而发生可遗传的变化。从性状遗传上看,表观遗传学是拉马克学说的延 续,生物体性状在物种繁衍过程中不断被继承。一些组装信息(如DNA甲基化和染色质构象变化等)可调控基因的表达水平,进而影响节遗传基因的功能和特性。 然而表观遗传学克服了生物体进化的唯意识论,因而不是简单的拉马克学说。不仅没有否认达尔文的进化论,它还作为这一理论的补充。生物体性状的强化或退化不 是生物体的意识决定的,而是受遗传物质和表达模式共同影响的。关于生物的进化,达尔文从遗传物质解释,而表观遗传学则从基因的表达模式上诠释。换句话说, 达尔文回答了人类是由古猿进化的,而表观遗传学则回答为什么一方水土养育一方人。 表观遗传记忆 基因的表达活性在一些地区长期受环境的影响;个体生存的环境能影响后代的生物学或生理学特征,但是在遗传过程中基因组却没有改变。一些研究表明,在家庭 中,祖父母遭受严重的食物短缺,子孙后代患心血管疾病和糖尿病的风险就会更大,表观遗传学中通过基因是否表达获取的记忆能解释这一点。但是截止到目前,还 没有一个清晰的机制能解释个体如何形成对可变因子(如营养)的记忆。 表观遗传学中甲基化对基因表达的作用 研究表明组蛋白甲基转移酶和去甲基酶对于组蛋白甲基化状态影响很大,比如H3K9特异性去甲基化酶Jhdm2a在激素受体介导的基因激活中扮演了重要角色。 缺乏Jh
❽ 表观遗传学是那一年被提出的
这是从网上转来的,供参考。
表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科。表观遗传变异(epigenetic variation) 是指,在基因的DNA 序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。它是不符合孟德尔遗传规律的核内遗传。由此我们可以认为,基因组含有两类遗传信息,一类是传统意义上的遗传信息,即DNA 序列所提供的遗传信息,另一类是表观遗传学信息,它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。Epigenetics 这一名词的中文译法有多种,常见有译成“表观遗传学”、“表现遗传学”、“后生遗传学”、“外因遗传学”、“表遗传学”、“外区遗传学”等等,现在还没有统一的中文名称。早在1942 年的时候,C. H.Waddington 就首次提出了Epigenetics 一词,并指出表观遗传与遗传是相对的,主要研究基因型和表型的关系。几十年后,霍利迪(R. Holiday) 针对Epigenetics 提出了更新的系统性论断,也就是人们现在比较统一的认识,即表观遗传学研究没有DNA 序列变化的、可遗传的基因表达改变”。从目前的研究来看,X 染色体剂量补偿、DNA 甲基化、组蛋白密码、基因组印记、表观基因组学和人类表观基因组计划等问题都是表观遗传学研究的内容。
❾ 表观遗传学受哪些影响
人类基因的表达受到自然环境影响除了少数基因在任何类型外部环境下均维持稳定表达(比如β-肌动蛋白基因等)外,大多数基因是否表达、表达水平高低都是根据外部环境(主要是细胞外部环境,也就是人体的内环境)的变化而受到调节的。自然环境会影响人的内环境进而改变这些基因的表达。比如有一类基因,它们的表达产物是一类叫“热休克(热激)蛋白”的蛋白质,这些基因在环境温度高时才表达。人类基因的表达受到社会环境影响社会环境一方面包括物质层面的,比如营养情况等物质生活条件相关因素,它们通过与自然环境相似的方式影响人的基因表达。另一方面是精神层面的,比如压力、自信、幸福感等,这些会影响内分泌系统的状态也就是改变多种激素的分泌水平,而很多激素发挥作用的方式就是改变靶基因的表达情况。