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DNA甲基化是怎么形成的?

来源:敬善基因研究中心 400-188-9770

基因测序近几年悄然火热,即使您的生物学再不好,DNA,基因是什么都能答上一二,今天敬善基因要说的是DNA甲基化,相信很多小伙伴都会蒙圈了,什么是DNA甲基化,他有什么作用呢,来请看敬善基因的介绍!
 
DNA 甲基化是表观遗传学(Epigenetics)的重要组成部分,在维持正常细胞功能、遗传印记、胚胎发育以及人类肿瘤发生中起着重要作用,是目前新的研究热点之一。
 
基因甲基化
DNA 甲基化是最早发现的基因表观修饰方式之一,可能存在于所有高等生物中。DNA 甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鸟嘌呤。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化,而真核生物中甲基化仅发生于胞嘧啶。DNA 的甲基化是在DNA 甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶转变为5'甲基胞嘧啶。这种DNA 修饰方式并没有改变基因序列,但是它调控了基因的表达。脊椎动物基因的甲基化状态有三种:持续的低甲基化状态,如管家基因;去甲基化状态,如发育阶段中的一些基因;高度甲基化状态,如女性的一条失活的X染色体。
 
哺乳动物中,CpG序列在基因组中出现的频率仅有1%,远低于基因组中的其它双核苷酸序列。但在基因组的某些区域中,CpG序列密度很高,可以达均值的5倍以上,成为鸟嘌呤和胞嘧啶的富集区,形成所谓的CpG岛。通常,CpG岛大约含有500多个碱基。在哺乳动物基因组中约有4万个CpG岛,而且只有CpG岛的胞嘧啶能够被甲基化,CpG岛通常位于基因的启动子区或是第一个外显子区。健康人中,CpG岛中的CpG位点通常是处于非甲基化状态,而在CpG岛外的CpG位点则通常是甲基化的。这种甲基化的形式在细胞分裂的过程中能够稳定的保留。当肿瘤发生时,抑癌基因CpG岛以外的CpG序列非甲基化程度增加,而CpG岛中的CpG则呈高度甲基化状态,以致于染色体螺旋程度增加及抑癌基因表达的丢失。
随着高通量测序技术(NGS)技术的发展,使我们能够从全基因组水平来分析5’甲基胞嘧啶及组蛋白修饰等事件,由此能够发现很多传统的基因组学研究所不能发现的东西,这就是所谓的“DNA甲基化测序”!
 
简单的说就是人类本身有易癌基因和抗癌基因,如果抑癌基因被关闭就会导致癌症的发生,DNA甲基化检测就是检测抑癌基因的状态确定被检测者的健康状态,宫颈甲基化检测就是其中的一项。
它可以通过检测宫颈细胞状态判断宫颈健康与否,开启了宫颈癌筛查技术的新篇章。
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