经典遗传学理论认为,DNA碱基序列作为遗传信息的载体可以将亲代性状遗传给子代。近年来,随着对染色质和组蛋白的深入研究,表观遗传学逐渐兴起。表观遗传是指在基因的DNA序列不发生改变的情况下,对基因表达进行各类修饰,引起基因的功能发生可遗传的改变。

 

表观遗传主要包括DNA修饰、组蛋白修饰和翻译后修饰(Post Translational Modifications, PTM)等,这些修饰使得DNA的空间结构或染色质的结构发生改变,导致基因沉默或过表达。研究发现,很多疾病都与表观遗传修饰相关,如DNA甲基化导致抑癌基因转录失活从而诱发癌症,同时,组蛋白的异常修饰也与肿瘤发生相关。所以,深入研究表观遗传的机制有助于我们寻找一些疾病的靶向标志物,并且为积极预防、诊断和治疗提供新思路。

 

DNA甲基化的研究主要基于PCR甲基化分析的方法,例如限制性内切酶法、重亚硫酸盐甲基化分析法等等。针对组蛋白的研究方法则主要是染色质免疫共沉淀技术(Chromatin ImmunoPrecipitation, ChIP),ChIP技术既可以研究反式作用因子与DNA的相互作用关系,也可以研究组蛋白修饰的作用(图1)。ChIP-seq技术是将ChIP技术和测序技术相结合,以达到全基因组范围内检测DNA组蛋白修饰的目的。



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