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表观遗传学|Epigenetics

表观遗传学包括任何在不改变DNA序列的情况下改变基因活性并导致修饰的过程,这些修饰可以传递给子细胞。已经鉴定出许多类型的表观遗传过程-它们包括DNA甲基化,组蛋白结构的改变以及小型非编码microRNA对基因的调控。 已经鉴定出许多不同的DNA和组蛋白修饰来确定表观遗传景观。 DNA甲基化主要由DNA-甲基转移酶(DNMT)介导,有两种已知类型的DNMT,即DNMT1和DNMT3A / B,DNMT1在细胞复制后保留了原有的甲基化模式,即所谓的“从头” DNMT,甲基化以前未甲基化的DNA。组蛋白修饰主要包括乙酰化,甲基化,磷酸化和泛素化。组蛋白的乙酰化可以由组蛋白乙酰基转移酶(HATs)和组蛋白去乙酰基转移酶(HDACs)介导,而组蛋白去甲基化由两类组蛋白去甲基酶进行:赖氨酸特异性脱甲基酶(LSD)家族蛋白(LSD1和LSD2)和包含JmjC结构域组蛋白脱甲基酶(JHDM)。此外,参与表观遗传修饰的酶也可以由miRNA调控。例如,miR-34a可以直接抑制SIRT1调节胆固醇稳态的活性。 积累的证据表明,许多基因,疾病和环境物质是表观遗传学研究的一部分。在FDA,科学家正在研究许多通过表观遗传机制起作用的药物。已经研究了抑制DNA甲基化或组蛋白去乙酰化的药物,用于肿瘤抑制基因的重新激活和癌细胞生长的抑制。表观遗传抑制剂也可以单独使用或与其他治疗剂联合使用。

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