互动社区 · 2026年3月30日

常见的表观遗传的作用机制(一览表)

 
作用机制具体说明
DNA甲基化在DNA分子上添加甲基基团(通常在胞嘧啶的5号碳原子上,形成5-甲基胞嘧啶),主要发生在CpG岛区域。这种修饰能抑制基因转录,导致基因沉默。例如,抑癌基因的高甲基化会使其失活,可能引发细胞异常增殖甚至癌变。
组蛋白修饰组蛋白上发生甲基化、乙酰化、磷酸化、泛素化等修饰,这些修饰通常位于组蛋白尾部,影响其与DNA的相互作用。乙酰化使染色质结构松散,促进基因表达;去乙酰化则使染色质紧密,抑制表达。甲基化可能激活或抑制基因,具体作用因修饰位点而异。
非编码RNA调控非编码RNA(如miRNA、lncRNA)不编码蛋白质,但能在转录后水平调控基因表达。miRNA通过与靶mRNA结合抑制其翻译或促进降解;lncRNA则可通过招募表观遗传修饰酶等方式调控基因表达。
染色质重塑通过染色质重塑复合物(如SWI/SNF复合物)改变核小体的位置或结构,调控基因启动子区域的可及性,进而影响基因转录。核小体是基因转录的障碍,其位置的改变对于调控基因表达有着重要影响。
基因印记在精子或卵细胞形成过程中,父母一方基因被关闭的现象。包括添加表观遗传标签,“开启”DNA的某些部分,并“关闭”其他部分。在表达母系印记基因座的基因时,来自母方的印记基因的拷贝总是“关闭”,而来自父方的拷贝总是“打开”,父系印记基因则相反。
X染色体失活雌性哺乳动物的2条X染色体中,有1条会在早期胚胎发育过程中高度螺旋化形成巴氏小体,其上的大多数基因会被关闭,这一过程主要通过DNA甲基化和组蛋白修饰完成。

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