DNA甲基化的特征

DNA甲基化的特征ChenYan20160829一.DNA甲基化与羟甲基化1.胞嘧啶2.第五个C原子上3.甲基或羟甲基的修饰二.DNA甲基化分布1.DNA甲基化发生在CpGdinucleotides低频率!在人基因组中的频率为1%，而含有42%GC，理论值上为（0.21*0.21=4.41%）2.CpGislandI.不被甲基化II.长度为500-2000bpIII.常分布在看家基因和特异性基因启动子区域二.DNA甲基化的分布1基因内甲基化抑制转录延伸，但与基因表达为正相关。2CpGisland不被甲基化可能与使得基因维持可以转录状态有关二.DNA甲基化分布的特殊情况1.在非CpG环境下的低水平甲基化（功能未知）EScells,oocytes,andbrain（不发生DNA复制）2.启动子中CpGisland发生甲基化imprintedandpluripotency-relatedgenes（长期转录沉默）三.DNA羟甲基化的分布cell：EScells(0.03%),Purkinjeneurons(0.59%)Gene:CpGtranscriptionstartsites(TSS),cis-regulatoryelements四.DNMTs-功能名称作用位置缺失后果蛋白结构DNMT1S期DNA复制的位置1全基因组甲基化降低2半甲基化CpG升高3早期胚胎死亡CXXCdomainDNMT3A1参与发育过程中甲基化重编程2协助DNMT1生殖细胞甲基化印记建立已分化细胞出生后4周死亡PWWPdomainCys-richADDdomainDNMT3B受精卵着床后建立甲基化早期胚胎妊娠期死亡DNMT3L作为DNMT3的辅因子并激活DNMT3的活动生殖细胞生殖细胞DNA不能甲基化，从而不育四.DNMTs-结构五.TET家族蛋白-功能(5mC5hmC)名称功能位置缺失后果蛋白结构TET11与DNAGC富集区结合2可能维持CpG岛的低甲基化3正/负基因调控EScells1丧失干细胞特性？2发育延迟和低生育力CXXCdomain？TET21造血作用EScells,hematopoieticcells1造血缺陷TET31与受精卵表观重编程有关oocytes1增加发育失败的概率2受精卵着床前不能去除5hmCCXXCdomain？五.TET蛋白-结构六.ReprogrammingofDNAmethylationduringpreimplantationdevelopment第一次卵裂前几次卵裂后不发生ReprogrammingofDNAmethylation：•1.imprintedloci•2.repeatsintracisternalAparticles(IAPs),L1Md_Aelements,LTRERV1elements•3.CpGislands七.ReprogrammingofDNAmethylationingametesDemethylation:imprintingloci,genebodies,intergenicregions,mobileelements,CpGislandpromoters意义：DNA甲基化使得减数分裂相关的基因沉默，去甲基化可以使其恢复功能。八.GlobaldemethylationinerythropoiesisPurkinjeneurons