【DNA甲基化】 DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（MTase）催化下，在DNA腺嘌呤或胞嘧啶堿基上加一個甲基,，是細菌復制后DNA修飾機制中研究多的一種,。迄今為止發(fā)現(xiàn)的三種核苷酸甲基化形式是：N6甲基腺嘌呤（m6A）、N4甲基胞嘧啶（m4C）和5-甲基胞嘧啶（m5C）,。 DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾,，抑制基因表達。DNA甲基化主要由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶家族（DNMTs）引起,，包括DNMT1,、DNMT3a和DNMT3b。傳統(tǒng)上,，DNMT1作為主要的維持甲基轉(zhuǎn)移酶來保持基因組中已建立的DNA甲基化,，而DNMT3a和DNMT3b屬于從頭甲基轉(zhuǎn)移酶，可可逆地甲基化非甲基化DNA,。DNA甲基化通過多種機制抑制基因轉(zhuǎn)錄,，包括物理上阻斷轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合和/或作為轉(zhuǎn)錄抑制因子/輔抑制因子的對接位點發(fā)揮作用。 在胚胎發(fā)育的表觀遺傳轉(zhuǎn)錄調(diào)控中,，DNA甲基化模式是由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶Dnmt3a和Dnmt3b從頭甲基化決定的,。
DNA 甲基化的寫入蛋白稱為 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 (DNMT)。DNMT1 是 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶 (DNMT) 寫入蛋白家族的一員,，它在增殖細胞中表達,，負責在 DNA 復制期間以一種新型子代 DNA 鏈形式復制甲基化模式。雖然在成年體細胞組織中的表達降低,，但甲基化在早期胚胎發(fā)育過程中較明顯,，且被認為是由基因組核小體缺失區(qū)域的寫入蛋白 DNMT3A 和 DNMT3B 執(zhí)行。DNMT3L 幫助靶向和調(diào)控 DNMT3A/3B 功能,，并在重新甲基化中發(fā)揮作用,。DNMT3L 是 DNMT3A/B 的一個非催化同源物,，可幫助它們結(jié)合靶標 DNA。PCNA,、UHRF1,、DMAP1、DNMT3L 和組蛋白脫乙酰酶 (HDAC) 等其他蛋白可用于靶向 DNMT 蛋白至相應基因組區(qū)域,，調(diào)控其甲基轉(zhuǎn)移酶活性,，并使其他表觀遺傳標記與 DNA 甲基化保持協(xié)調(diào)。 通常,，與其余基因組相比,，正常細胞中的 CpG 島（胞嘧啶-鳥嘌呤核苷酸以頻率 >50% 的串聯(lián)形式出現(xiàn)的區(qū)域）會被去甲基化。但抑癌基因啟動子區(qū)域內(nèi)癌細胞的 CpG 島會被 DNMT 去甲基化,，DNMT 通常在癌細胞中過表達,，從而通過減弱腫瘤抑制來增加腫瘤發(fā)生。CpG 島過甲基化會破壞 CTCF 蛋白的結(jié)合,，從而導致關鍵絕緣子區(qū)域丟失以及隨后的癌基因激活,。DNMT1、DNMT3A 和 DNMT3B 在許多癌細胞中過表達,，包括急性和慢性髓細胞性白血病以及結(jié)腸癌,、乳腺癌和胃癌。DNA 基因體和基因間區(qū)的低甲基化還與癌癥發(fā)作有關,，并且可能導致癌癥發(fā)作,。
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