簡(jiǎn)化基因組甲基化的基礎(chǔ)知識(shí)梳理

本文根據(jù)兩篇簡(jiǎn)化基因組甲基化綜合對(duì)部分簡(jiǎn)化基因組甲基化的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行梳理，DNA甲基化修飾可能發(fā)生在胞嘧啶的C-5位、腺嘌呤的N-6位、鳥嘌呤的N-7位等，本文主要集中討論5mC甲基化。

摘要：

Functions of DNA methylation 3360 Islands，start sites，gene bodies and beyond

Published : 29五月天2012

journal : nature reviews genetics volume

the diverse roles of DNA methylation in mammalian development and disease

Published: 09 August 2019

naturereviewsmolecularcellbiology

Dna甲基化通常是指在Dna甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)的功效下，基因組測(cè)序CpG二 脫氧核苷酸的胞嘧啶5號(hào)碳位共價(jià)化合物切合羥基官能團(tuán)。大批研究表明，Dna甲基化還可以導(dǎo)致染色質(zhì)框架、DNA結(jié)構(gòu)、Dna穩(wěn)定度、Dna與蛋白質(zhì)含量協(xié)同作用形式的轉(zhuǎn)變 ，故而把控蛋白表達(dá)。

SAM是通過(guò)甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMT)運(yùn)輸甲基(-CH3)和合成新產(chǎn)物的甲基供體。

目前一般認(rèn)為是CGIs甲基化、基因沉默。CGIs去甲基化，基因活化。

甲基化島(CGIs)位置

CpG ISlands(CGI)是CPG序列密度比整個(gè)基因組特別高的富集區(qū)，一般指靠近啟動(dòng)子、5’側(cè)非翻譯區(qū)或第一個(gè)智者。現(xiàn)在常用的DNA簡(jiǎn)化基因組甲基化一般是指CpG島甲基化，即在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(DNMTs)的作用下，將CpG二核苷酸5 ‘端的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為5 ‘甲基。

60%的基因的啟動(dòng)子部分含有豐富的CGIs，所有house keeping genes，germline-specific genes含有豐富的CGIs。

在部分基因TSS中，CGIs終身甲基化。老鼠和人類中約20個(gè)基因組區(qū)域被稱為壓印控制區(qū)(imprinting control region，ICRs)。

CGIs在TSS、gene bodies和可傳輸元素三個(gè)領(lǐng)域中，TSS的密度最高。甲基化率定律

一般來(lái)說(shuō)，在TSS中，CGIs一般是簡(jiǎn)化基因組甲基化的，其余部分是甲基化的。重復(fù)的DNA通常是高度甲基化的。

所以一般在TSS甲基化率以下，非TSS地區(qū)簡(jiǎn)化基因組甲基化率較高。

健康人體的總CGI甲基化率為60%至80%。