在19世纪后期产生了染色质作为DNA(当时核素)和真核细胞核中的蛋白质的概念。自20世纪后期以来,起源于1970年代的DNA甲基化和染色质研究的研究也被标记为表观遗传学,该术语起源于1940年代的发育生物学。表观遗传学现在包括与基因活性调节有关的许多不同的研究链,例如组蛋白和DNA的化学修饰,染色质组织,基因组结构,不同类型的RNA分子等。展示了表观遗传学研究的各种途径,我介绍了两个先驱者的研究和反映,后来被称为表观遗传学,Gary Felsenfeld和Adrian Bird。他们在非常不同的科学背景下开始了科学职业,他们俩分别有助于现代染色质研究和对DNA甲基化的理解至关重要。本文基于我与这些研究人员进行的访谈的授权成绩单,重点关注与染色质研究和表观遗传学有关的部分,以及对表观遗传学和生物学的一般反映。
是什么原因导致同卵双胞胎的外貌和健康状况随着年龄的增长而出现差异?在本课中,学生们将了解到环境可以改变我们基因的表达方式,甚至使同卵双胞胎也有所不同。在观看 PBS 视频《两只老鼠的故事》并查阅《环境健康展望》文章《母体染料木黄酮通过修改胎儿表观基因组改变皮毛颜色并保护 Avy 小鼠后代免于肥胖》中提供的数据后,学生们将了解表观遗传学及其在调节基因表达中的作用。作者 Dana Haine,MS 北卡罗来纳大学教堂山分校超级基金研究计划 审稿人 Dana Dolinoy,博士 密歇根大学 Rebecca Fry,博士 北卡罗来纳大学教堂山分校超级基金研究计划 Banalata Sen,博士、Audrey Pinto,博士、Susan Booker、Dorothy Ritter 环境健康展望 本课的开发资金由国立环境健康科学研究所和北卡罗来纳大学超级基金计划提供。学习目标 学完本课后,学生应能够:
摘要:乳腺癌是全球女性最常被诊断出的癌症。根据最近的研究,微生物群和表观遗传调制的改变是该疾病的危险因素。这项系统评价旨在确定肠道和乳腺微生物种群,表观遗传修饰和乳腺癌之间的可能关联。为了实现这一目标,我们按照PRISMA指南进行了PubMed,Science和Science Direct数据库的文献搜索。尽管人类尚无结果,但对小鼠的研究表明,生物活性化合物对后代乳腺肿瘤发展的孕产妇饮食干预措施具有保护作用。这些饮食干预措施还改变了肠道微生物群,增加了短链脂肪酸产生的分类单群的相对丰度并预防乳腺癌发生。此外,菌群产生的短链脂肪酸是表观遗传调节剂。此外,一些作者表明,压力会改变肠道菌群,通过表观遗传和基因表达在乳腺肿瘤微环境中促进乳腺肿瘤的生长。综上所述,这些发现表明了与环境因素相关的菌群的表观遗传修饰和改变乳腺癌发展,侵略性和进展的能力。
网络推理方法使我们能够“鸟瞰”长寿不育线虫。长寿网络(位于中心)中信息流的沙漏形状与其他描述良好的网络(发育和代谢网络)相似。在长寿网络中,来自输入模块(富含产生能量所需的基因)的信息将信息提供给核心模块。核心模块反过来将信息反馈给输出模块,该模块富含调节基础转录和染色质重塑的基因。非常引人注目的是,沙漏形状可以预测功能:核心模块富含长寿的关键基因。这一发现加快了模型生物的衰老研究,并可能应用于人类。
pols = RNA聚合酶; SHH1 = Sawadee同源域同源物1; RDRS = RNA定向的RNA聚合酶; clsy1 =经典1; dcl3 = dicer样3; Hen1 = Hua增强剂1; Ago4 = Argonaute 4; ktf1 =含KOW域的转录因子1; RDM1 = RNA指导的DNA甲基化1; drm2 =域重新排列的甲基转移酶2; DRD1 = RNA导向中有缺陷; DNA甲基化1; dms3 =分生组织沉默3; MORC6 = Microdorchidia 6; idn2 =参与从头2; HDA6 =组蛋白脱乙酰基酶6; JMJ14 = Jumonji 14; ubp26 =泛素特异性蛋白酶26
本文探讨了表观遗传学在女性生殖健康中的重要作用,重点关注环境因素的影响。它强调了表观遗传修饰(如 DNA 甲基化和组蛋白翻译后修饰)与生殖健康问题(包括不孕症和妊娠并发症)之间的关键联系。本文回顾了 PM2.5、重金属和内分泌干扰物等污染物通过表观遗传机制对基因表达的影响,强调需要了解饮食、生活方式选择和化学物质接触如何影响基因表达和生殖健康。未来的研究方向包括更深入地研究女性生殖健康的表观遗传学,并利用基因编辑来减轻表观遗传变化,以提高 IVF 成功率和管理生殖障碍。
t细胞子群根据其功能和周围的微环境适应并重新加油其新陈代谢。幼稚的T细胞依赖于以养分需求低的方式为特征的线粒体代谢途径,而效应T细胞诱导动力学途径更快,以产生增殖和细胞因子产生所需的生物量和能量。最近发现的概念是代谢的改变也会影响T细胞的表观遗传学。在这篇综述中,我们讨论了T细胞代谢和表观遗传变化之间的联系,例如组蛋白后翻译后修饰(PTMS)和DNA甲基化,以及代谢酶和分子的“超代谢”作用。这些发现集体指出了一组新的潜在治疗靶标,用于治疗T细胞依赖性自身免疫性疾病和癌症。
1分子生命科学系,慕尼黑技术大学,Liesel-Beckmann-STR。2,85354德国弗莱明; i.kakoulidou@tum.de(i.k.); frank@johanneslab.org(F.J.)2森林遗传学和生物技术实验室,地中海森林生态系统研究所,希腊农业组织 - 迪米特拉(Elgo-dimitra),11528年,希腊雅典,希腊; avramidou@fria.gr 3园艺学院,孟德勒姆 - 遗传学,遗传学,孟德尔大学的遗传学,valtická334,69144,捷克共和国莱德尼斯; baranek@mendelu.cz 4 Umr 950 Ecophysiologievégétale,Agronomie et Nutritions N,C,S,Unicaen,Inrae,Inrae,Normandie Université,Cedex,F-14032 Caen,法国; sophie.brunel-muguet@inrae.fr 5植物和农业科学中心,爱尔兰国立大学(NUI)Galway瑞安研究所,爱尔兰H91 TK33 Galway; sara.farrona@nuigalway.ie 6 Lichtenberg Str。2A,85748 Garching,德国7分子,细胞与系统生物学研究所,医学,兽医与生命科学学院,鲍尔大厦,格拉斯哥大学,格拉斯哥大学,格拉斯哥G12 8QQ,英国; eirini.kaiserli@glasgow.ac.uk 8植物科学研究所,农业研究组织,火山中心,里尚·莱齐恩(Rishon Lezion)7505101,以色列; Michall@volcani.agri.gov.il 9佛罗伦萨大学生物学系,意大利Sesto Fiorentino 50019; federico.martinelli@uni.it。10农业学院,诺维·萨德大学 Georgi Bonchev Str。,Bldg。 21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。2A,85748 Garching,德国7分子,细胞与系统生物学研究所,医学,兽医与生命科学学院,鲍尔大厦,格拉斯哥大学,格拉斯哥大学,格拉斯哥G12 8QQ,英国; eirini.kaiserli@glasgow.ac.uk 8植物科学研究所,农业研究组织,火山中心,里尚·莱齐恩(Rishon Lezion)7505101,以色列; Michall@volcani.agri.gov.il 9佛罗伦萨大学生物学系,意大利Sesto Fiorentino 50019; federico.martinelli@uni.it。10农业学院,诺维·萨德大学Georgi Bonchev Str。,Bldg。21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。dositeobradaviôca8, 11波伦。科学,植物植物学院。: +33-28-41-70-22
与正常组织相比,癌细胞的增殖率更高,并且经常失去凋亡能力。此外,癌细胞可以脱离其原始组织,从而导致转移到身体的其他部位。在进行程序性细胞死亡时,可能会发生细胞编程紊乱。这种细胞编程异常的主要原因是表观遗传和基因改变,它们被称为致癌的两种独立机制。最近对数千种人类癌症进行全外显子组测序的结果意外地发现了许多控制表观基因组的基因失活突变。这些突变有可能扰乱 DNA 甲基化模式、组蛋白修饰和核小体定位,从而导致基因表达改变。因此,表观基因组的遗传改变会导致癌症,就像表观遗传过程会导致点突变并禁用 DNA 修复功能一样。表观遗传机制的变化可能导致基因突变,而表观遗传调节剂的基因突变可能导致表观基因组变化。表观基因组在基因控制机制的层次结构中发挥着重要作用,这表明突变可能会对与癌症表型相关的多种途径产生影响。这明确指出了这样一个事实:最近,基因的组织和控制方式被认为是人类致癌的一个相关因素。
1分子生命科学系,慕尼黑技术大学,Liesel-Beckmann-STR。2,85354德国弗莱明; i.kakoulidou@tum.de(i.k.); frank@johanneslab.org(F.J.)2森林遗传学和生物技术实验室,地中海森林生态系统研究所,希腊农业组织 - 迪米特拉(Elgo-dimitra),11528年,希腊雅典,希腊; avramidou@fria.gr 3园艺学院,孟德勒姆 - 遗传学,遗传学,孟德尔大学的遗传学,valtická334,69144,捷克共和国莱德尼斯; baranek@mendelu.cz 4 Umr 950 Ecophysiologievégétale,Agronomie et Nutritions N,C,S,Unicaen,Inrae,Inrae,Normandie Université,Cedex,F-14032 Caen,法国; sophie.brunel-muguet@inrae.fr 5植物和农业科学中心,爱尔兰国立大学(NUI)Galway瑞安研究所,爱尔兰H91 TK33 Galway; sara.farrona@nuigalway.ie 6 Lichtenberg Str。2A,85748 Garching,德国7分子,细胞与系统生物学研究所,医学,兽医与生命科学学院,鲍尔大厦,格拉斯哥大学,格拉斯哥大学,格拉斯哥G12 8QQ,英国; eirini.kaiserli@glasgow.ac.uk 8植物科学研究所,农业研究组织,火山中心,里尚·莱齐恩(Rishon Lezion)7505101,以色列; Michall@volcani.agri.gov.il 9佛罗伦萨大学生物学系,意大利Sesto Fiorentino 50019; federico.martinelli@uni.it。10农业学院,诺维·萨德大学 Georgi Bonchev Str。,Bldg。 21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。2A,85748 Garching,德国7分子,细胞与系统生物学研究所,医学,兽医与生命科学学院,鲍尔大厦,格拉斯哥大学,格拉斯哥大学,格拉斯哥G12 8QQ,英国; eirini.kaiserli@glasgow.ac.uk 8植物科学研究所,农业研究组织,火山中心,里尚·莱齐恩(Rishon Lezion)7505101,以色列; Michall@volcani.agri.gov.il 9佛罗伦萨大学生物学系,意大利Sesto Fiorentino 50019; federico.martinelli@uni.it。10农业学院,诺维·萨德大学Georgi Bonchev Str。,Bldg。21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。21,1113 Sofifa,保加利亚; valyavassileva@bio21.bas.bg 13 Laboratoire de Biologie des Ligneux et des Grandes Cultures,Inrae,ea1207 USC1328,Universitéd'Orléans,F-45067Orlléans,F-45067Orléans,法国电话。dositeobradaviôca8,11波伦。科学,植物植物学院。: +33-28-41-70-22