表觀遺傳中的DNA甲基化

表觀遺傳中的DNA甲基化表觀遺傳是高中生物學(xué)新增內(nèi)容。新人教版高中生物學(xué)必修二中兩個(gè)實(shí)例我“穿柳魚花”和“鼠體色”表觀遺傳均與基因中DNA甲基化相關(guān)。一、表觀遺傳表觀遺傳（Epigenetic）是指DNA序列不發(fā)生變化但基因表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表型性狀卻發(fā)生了改變。

特點(diǎn)就是：遺傳信息DNA序列未發(fā)生改變，表型性狀改變，且可遺傳。就像一對(duì)同卵雙胞胎，也有存在表型差異的情況，他們的基因型幾乎是相同的，但是為什么會(huì)有表型上的差異呢？其中一個(gè)原因就是發(fā)生了表觀遺傳。即基因不發(fā)生改變，但是表觀性狀改變了。

那么基因不改變，性狀卻改變了，這中間有什么聯(lián)系呢？總得有什么東西發(fā)生了變化才會(huì)導(dǎo)致性狀改變是吧？經(jīng)過科學(xué)家的研究，發(fā)現(xiàn)表觀差異的基因型相同的個(gè)體，發(fā)生了DNA甲基化，RNA甲基化，組蛋白修飾，X染色體失活，非編碼RNA調(diào)控等，最后導(dǎo)致了表觀性狀的改變。二、DNA甲基化DNA甲基化：DNA甲基化是通過DNA甲基轉(zhuǎn)移酶在胞嘧啶環(huán)的第5個(gè)碳原子上共價(jià)加成甲基而產(chǎn)生的，從而產(chǎn)生5-甲基胞嘧啶（5-mC），在體細(xì)胞中，幾乎僅在二核苷酸CpG的對(duì)稱甲基化配對(duì)中發(fā)現(xiàn)了5-mC，而在胚胎干（ES）細(xì)胞中，在非CpG中也觀察到了大量的5-mC。5-mC作為表型和基因表達(dá)的主要表觀遺傳修飾的生物學(xué)重要性已得到廣泛認(rèn)可。此外在人和小鼠組織以及胚胎干細(xì)胞中已經(jīng)檢測(cè)到一些新的修飾核苷酸：5-羥甲基胞嘧啶（5-hmC），5-甲?；奏ぃ?-fC）和5-羧胞嘧啶（5-caC）。在哺乳動(dòng)物中，這些修飾的核苷酸可能是由5-甲基胞嘧啶的迭代氧化產(chǎn)生的，該酶是由TET酶家族介導(dǎo)的。DNA甲基化在正常生物發(fā)育和高等生物的細(xì)胞分化中起著重要作用，大量研究表明，DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而調(diào)控基因性狀的表達(dá)?；虮磉_(dá)以及幾乎所有類型的癌癥的發(fā)展也與DNA甲基化有關(guān)，例如，由于各種環(huán)境影響，甲基缺乏可能導(dǎo)致5-甲基胞嘧啶含量的總體下降（DNA低甲基化），并且已被