表观遗传学ppt课件.ppt
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1、20222022年年年年6 6月月月月2323日日日日表表 观 遗 传 学学(epigenetics)生命科学学院生命科学学院242022年年6月月23日日5 52022年年6月月23日日5 5发发 展展 历历 史史v2000多年前,古希腊哲学家亚里士多德在On the Generation of Animals一书中首先提出后生理论(the theory of epigenesis),它相对于先成论,新器官的发育由未分化的团块逐渐形成的。2022年年6月月23日日6 62022年年6月月23日日6 6发发 展展 历历 史史v1939年,生物学家 Waddington CH 首先在现代遗传学导
2、论中提出了epihenetics这一术语,v并于1942年定义表观遗传学为“生物学的分支,研究基因与决定表型的基因产物之间的因果关系”。2022年年6月月23日日7 72022年年6月月23日日7 7发发 展展 历历 史史v1975年,Hollidy R 对表观遗传学进行了较为准确的描述。v他认为表观遗传学不仅在发育过程,而且应在成体阶段研究可遗传的基因表达改变,这些信息能经过有丝分裂和减数分裂在细胞和个体世代间传递,而不借助于DNA序列的改变,也就是说表观遗传是非DNA序列差异的核遗传。2022年年6月月23日日8 8概概 述述v表观遗传学表观遗传学l研究不涉及研究不涉及DNADNA序列改变
3、的基因表达和调控的可遗传变序列改变的基因表达和调控的可遗传变化的,或者说是研究从基因演绎为表型的过程和机制化的,或者说是研究从基因演绎为表型的过程和机制的一门新兴的遗传学分支。的一门新兴的遗传学分支。v表观遗传表观遗传l所谓表观遗传就是不基于所谓表观遗传就是不基于DNADNA差异的核酸遗传。即细胞差异的核酸遗传。即细胞分裂过程中,分裂过程中,DNA DNA 序列不变的前提下,全基因组的基序列不变的前提下,全基因组的基因表达调控所决定的表型遗传,涉及染色质重编程、因表达调控所决定的表型遗传,涉及染色质重编程、整体的基因表达调控(如隔离子,增强子,弱化子,整体的基因表达调控(如隔离子,增强子,弱化
4、子,DNADNA甲基化,组蛋白修饰等功能甲基化,组蛋白修饰等功能 ), ), 及基因型对表型的及基因型对表型的决定作用。决定作用。2022年年6月月23日日8 82022年年6月月23日日9 9概概 述述vDefinition of EpigeneticslAny changes in gene expression resulting from either a DNA and chromatin modification or resulting from a post post-transcriptional mechanism. However, it does not reflect
5、 a difference in the DNA code。vA unifying definition of epigenetics: (Adrian Bird, nature, 2007)lthe structural adaptation of chromosomal regions so as to register, signal or perpetuate altered activity states. lThis definition is inclusive of chromosomal marks, because transient modifications assoc
6、iated with both DNA repair or cell-cycle phases and stable changes maintained across multiple cell generations qualify.2022年年6月月23日日9 92022年年6月月23日日1010概概 述述v表观遗传学的特点表观遗传学的特点:l可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传;分裂,能在细胞或个体世代间遗传;l可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描述为基因活性或功能的改变;述为
7、基因活性或功能的改变;l没有没有DNADNA序列的改变或不能用序列的改变或不能用DNADNA序列变化来序列变化来解释。解释。2022年年6月月23日日10102022年年6月月23日日1111概概 述述2022年年6月月23日日11112022年年6月月23日日1212概概 述述2022年年6月月23日日1212遗遗传传与与表表观观遗遗传传2022年年6月月23日日1313概概 述述2022年年6月月23日日1313真核生物全部遗传信息遗传密码组蛋白密码 ?密码基因组DNA序列组蛋白氨基端修饰 ?2022年年6月月23日日1414概概 述述2022年年6月月23日日1414DNA与染色质202
8、2年年6月月23日日1515概概 述述2022年年6月月23日日相同的基因型相同的基因型相同的基因型相同的基因型 不同的表现型不同的表现型不同的表现型不同的表现型 基因表达模式基因表达模式基因表达模式基因表达模式15152022年年6月月23日日1616概概 述述v基因表达模式基因表达模式v决定细胞类型的不是基因本身,而是基因表达模式,通决定细胞类型的不是基因本身,而是基因表达模式,通过细胞分裂来传递和稳定地维持具有组织和细胞特异性过细胞分裂来传递和稳定地维持具有组织和细胞特异性的基因表达模式对于整个机体的结构和功能协调是至关的基因表达模式对于整个机体的结构和功能协调是至关重要的。重要的。v基
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