多发性硬化的表观遗传学研究进展

表观遗传(epigenetics)指在不影响基因碱基排列的情况下对基因表达的影响,其重要形式包括DNA碱基修饰、组蛋白修饰以及microRNA相关的转录后基因沉默(microRNA-associatedpost-transcriptionalgenesilencing)等。

近年来随着检测手段和对分子生物学理论知识了解的不断进步,表观遗传学的研究快速深入发展,揭示了很多原有理论体系无法解释的疾病的病因及发病机制,其中肿瘤及自身免疫性疾病占很大比例。

多发性硬化(multiplesclerosis,MS)是一种免疫介导的中枢神经系统慢性炎性脱髓鞘疾病,其病因尚不明确,可能与遗传、环境因素、病毒感染及自身免疫等相关,最终导致中枢神经系统髓鞘脱失、少突胶质细胞损伤,部分可有轴突及神经细胞受损。

关于MS的表观遗传学研究时间不长,但越来越多的研究显示其在MS发病中占有重要地位。我们简要地介绍MS表观遗传学的研究近况,及今后的研究方向和在临床实践中的潜在应用价值。

一、表观遗传学机制简介

表观遗传即在不改变DNA碱基序列的情况下稳定而可遗传的基因表达发生改变。同一个体的细胞拥有相同的基因组,而其不同细胞中基因的表达却不同,这一现象即为表观遗传学的研究范畴。

表观遗传的改变是可逆的,可以在细胞有丝分裂中维持,可以由亲代向子代遗传,并对环境的影响很敏感。

表观遗传主要影响基因的转录过程,而基因转录的过程受多种不同转录因子(transcriptionfactor)的调控。转录因子活化后从胞质转位至胞核,识别并结合基因启动子区的顺式作用元件,进而调控基因表达。

转录因子与DNA的结合能力受其浓度、转录后修饰、亚细胞结构的定位以及染色质和DNA状态的影响。表观遗传学中,转录因子的功能体现在核小体的位置和致密程度、核小体与DNA之间的相互作用、转录后组蛋白修饰以及DNA甲基化状态等方面。目前,MS的表观遗传学研究主要体现在microRNA相关的转录后基因沉默、DNA甲基化及组蛋白修饰等方面。

二、microRNA相关的转录后基因沉默与MS

microRNA是一类长21-25核苷酸的非编码的单链RNA分子,具有跨物种保守性,在转录后的基因表达调节中起重要作用。在胞质中,成熟的microRNA与其他蛋白质组成RNA诱导的沉默复合体(RNA-inducedsilencing







































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