表(观)遗传学词典
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epigenetic reprogramming 表遗传重编程

①在哺乳动物生殖细胞和胚胎发育中,发生两次深刻的DNA甲基化模式的改变,这种去甲基化和甲基化的过程称之为重编程。新积累的资料表明,小分子RNA和组蛋白标志的遗传也可能导致表遗传继承和重编程。在配子形成中,原始生殖细胞在成熟时,发生包括印记部位的全面去甲基化,然后在配子发生中重新甲基化,此时大部分DNA甲基化印记也被建立。另一次受精后,父源性基因组迅速、主动地去甲基化,随后是母源性基因组被动、依赖DNA复制的去甲基化,此时印记标志似已抗去甲基化;随着植入再一波的重新甲基化,连同其他表遗传修饰对于编程细胞的谱系决定 (determination是指在细胞分化特征出现之前,确立分化方向的过程)和细胞同一性是重要的。受精后双亲基因组的重编程,对于确保胚胎细胞的全能性与随后发育的兼容是重要的。这两波表遗传重编程在基因组印记、自然与实验获得的细胞全能性和多能性、控制转座子以及表遗传跨代遗传中具有重要的作用;对线虫的研究还提示,表遗传重编程有可能防止潜在有害的、能引起慢性疾病和限制人类寿命的表等位基因积累。②表基因组由整个染色质组成,能代表任何给定细胞的整个基因组。它根据不同细胞类型和对所接收的内、外部信号的反应而改变,在多细胞机体从单个干细胞(受精胚胎)至更为定型细胞的分化过程中,产生表基因组的多样化。通过细胞表基因组的重新编程,可实现分化细胞的逆转或转分化 (transdifferentiation)。③表遗传重编程也是机体基因型与环境相互作用产生其表型的过程。已建立的基因组甲基化模式不是一成不变的,在机体一生中能被环境修饰。现已很好确定,器官特异性的DNA甲基化模式在胎儿发育阶段通过表遗传重编程建立,而在这一时期食物和环境起主要作用。上述发育敏感期不良环境因素引发的表遗传重编程,是人类疾病起源的关键因素之一。参见reprogrammingretrodifferentiation