表觀遺傳學(xué)簡介
一建邓、 什么是表觀遺傳學(xué)(Epigenetcs)
在遺傳學(xué)領(lǐng)域,表觀遺傳學(xué)指研究因內(nèi)外環(huán)境變化使基因型相同的個體或細胞發(fā)生可遺傳的表達模式改變的機制春缕。
如:揚子鱷受精卵在溫度為28.5攝氏度孵出全為雌鱷盗胀,當溫度上升到33.5攝氏度時孵出全為熊鱷,當氣溫在30攝氏度時锄贼,雌雄比例相等票灰。
表觀遺傳學(xué)的特點:不涉及DNA序列的改變;僅僅表現(xiàn)為表型的改變;是對環(huán)境和各種非遺傳因素的應(yīng)答屑迂;具有組織特異性和時效性浸策。
二、表觀遺傳學(xué)包含以下幾種現(xiàn)象:
1惹盼、 位置效應(yīng):
由于基因變換了染色體上的位置而引起表型改變的現(xiàn)象庸汗,說明了基因組不同區(qū)域特定的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)對基因產(chǎn)生的影響
2、 副突變
一個等位基因可以誘導(dǎo)另一個等位基因發(fā)生可遺傳的表達模式的改變手报,發(fā)生表達模式改變的等位基因稱之為副突變體(paramutant)蚯舱,副突變可以通過減數(shù)分裂傳遞給下一代
3、 基因組印記(genomics imprinting)
因為等位基因來源于不同親本而使其表達模式發(fā)生改變的現(xiàn)象掩蛤,這是在哺乳動物中最早發(fā)現(xiàn)的表觀遺傳現(xiàn)象枉昏。有2種特點,子代的等位基因中有一個發(fā)生沉默揍鸟;哪一個等位基因沉默取決于等位基因的親本來源兄裂。
4、 劑量效應(yīng):
細胞核中具有2份或2份以上基因的個體和只有1份基因的個體表現(xiàn)出相同表型的遺傳效應(yīng)阳藻。
5懦窘、 位置阻隔效應(yīng)-絕緣子(隔離子)
阻礙相鄰基因的調(diào)控;阻止染色質(zhì)對基因的抑制效應(yīng)的擴散;在三維水平使染色質(zhì)環(huán)化稚配,促使遠距離的調(diào)控因子互作
總結(jié):表觀遺傳學(xué)指遺傳序列不變但基因的表達模式發(fā)生了改變,表型的改變是依環(huán)境(或基因位于染色體上的位置)變化而發(fā)生改變的現(xiàn)象港华〉来ǎ可以簡單理解為環(huán)境決定基因的表達模式。
表觀遺傳學(xué)的作用途徑包含染色質(zhì)重塑立宜、DNA甲基化冒萄、組蛋白修飾、RNA甲基化橙数、非編碼RNA(ncRNA)的調(diào)控等尊流。
三、 表觀組學(xué)目前常見分析(實驗及生信分析)
- RNA-seq 分析 : 檢測轉(zhuǎn)錄本表達水平變化的測序技術(shù)灯帮。適用于比較不同處理時兩組實驗樣本之間的基因表達水平的差異比較分析崖技。
- 可變剪接分析 : 檢測同一個基因發(fā)生不同的轉(zhuǎn)錄本剪接方式的分析技術(shù)。 適用于比較不同處理時兩組實驗樣本之間的基因轉(zhuǎn)錄剪切方式的差異比較分析钟哥。
- WGBS 分析 : 檢測整個基因組范圍內(nèi)所有C (胞嘧啶)位點發(fā)生的甲基化修飾水平的測序分析技術(shù)迎献。 適用于比較不同處理時兩組實驗樣本之間的DNA甲基化的差異比較分析。
- meRIP分析 : 檢測轉(zhuǎn)錄水平m6A 的甲基化修飾水平的測序分析技術(shù)腻贰。適用于比較不同處理時兩組實驗樣本之間的RNA甲基化的差異比較分析吁恍。
- ChIP-seq分析 :檢測全基因組范圍內(nèi)與組蛋白或轉(zhuǎn)錄因子互作的DNA區(qū)段的測序分析技術(shù)。適用于比較某種組蛋白或轉(zhuǎn)錄因子在實驗樣本DNA上的結(jié)合區(qū)域的分析。
- RIP-seq分析 : 檢測與RNA結(jié)合蛋白結(jié)合的RNA片段的測序分析技術(shù)冀瓦。適用于比較RNA結(jié)合蛋白在RNA水平上結(jié)合區(qū)域的分析伴奥。
- ATAC-seq分析 :檢測全基因組染色質(zhì)開放區(qū)域的測序分析技術(shù)。適用于比較不同材料之間染色質(zhì)開放區(qū)域差異的分析翼闽。
資料參考 復(fù)旦大學(xué)·楊金水 基因組學(xué)課程