Methylation | 甲基化

Methylation | 甲基化

甲基化是 DNA 和其他分子的化学修饰,在细胞分裂产生更多细胞时可能会保留。当 DNA 中发现甲基化时,它可以改变基因表达。在此过程中,称为甲基的化学标签附着在 DNA 内的特定位置,在该位置打开或关闭基因,从而调节该基因编码的蛋白质的产生。在哺乳动物基因组中,DNA 甲基化是一种表观遗传机制,涉及将甲基转移到胞嘧啶的 C5 位置上以形成 5-甲基胞嘧啶。 DNA 甲基化通过招募参与基因抑制的蛋白质或抑制转录因子与 DNA 的结合来调节基因表达。在发育过程中,基因组中 DNA 甲基化模式的变化是涉及 DNA 从头甲基化和去甲基化的动态过程的结果。因此,分化细胞形成稳定且独特的 DNA 甲基化模式,调节组织特异性基因转录。在本章中,我们将回顾神经系统中DNA甲基化和去甲基化的过程。我们将描述 DNA(去)甲基化机制及其与其他表观遗传机制(例如组蛋白修饰和非编码 RNA)的关联。有趣的是,有丝分裂后神经元仍然表达 DNA 甲基转移酶和参与 DNA 去甲基化的成分。此外,神经元活动可以调节其 DNA 甲基化模式以响应生理和环境刺激。 DNA甲基化的精确调节对于正常认知功能至关重要。事实上,当 DNA 甲基化因发育突变或环境风险因素(例如药物暴露和神经损伤)而改变时,精神障碍是一种常见的副作用。对DNA甲基化的研究继续展示了中枢神经系统表观遗传基因调控的丰富而复杂的图景,并为神经精神疾病的治疗提供了可能的治疗靶点。

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