甲基化是蛋白质和核酸的一种重要的修饰，调节基因的表达和关闭，与癌症、衰老、老年痴呆等许多疾病密切相关，是表观遗传学的重要研究内容之一。
那今天我们就给大家来解答一些和DNA甲基化相关的问题吧！相信这些也是你想知道的~
A：甲基化是属于表观遗传学中重要的内容，而且启动子区域内的甲基化对转录具有调控作用，也控制生物的表型。目前有大量研究证实，DNA甲基化能够引起染色质结构、DNA稳定性等发生改变，还可以应用与医学上发现生物标记帮助检测肿瘤，例如，淋巴瘤发生和DNA甲基化是有相关性的[1]。
A：DNA甲基化：主要形成5－甲基胞嘧啶（5-mC），5－羟甲基胞嘧啶5hmC和少量的N6-甲基嘌呤（N6-mA）及7－甲基鸟嘌呤（7-mG）；蛋白组甲基化。一般指精氨酸或赖氨酸在蛋白质序列中的甲基化。
A：①直接作用。基因的甲基化改变了基因的构型，影响DNA特异顺序与转录因子的结合,使基因不能转录；
②间接作用。基因5′端调控序列甲基化后与核内甲基化CG序列结合蛋白(methyl CG-binding p rotein)结合，阻止了转录因子与基因形成转录复合物；
③DNA去甲基化为基因的表达创造了一个良好的染色质环境。DNA去甲基化常与DNase I高敏感区同时出现，后者为基因活化的标志。DNA甲基化在基因重的位置不同会对基因的表达造成相反的结果，位于启动子区时抑制基因的表达，当位于基因区时，不仅不抑制基因的表达，还会起促进作用[2]。虽然基因区具有甲基化修饰，但程度并不高。在动植物基因组中，基因区甲基化程度处于中等，5′和3′区DNA甲基化程度最低[3]。
A：含有很多CpG结构，2CpG和2GpC中两个胞嘧啶的5位碳原子通常被甲基化，且两个甲基集团在DNA双链大沟中呈特定三维结构。基因组中60%～90%的CpG 都被甲基化，未甲基化的CpG成簇地组成CpG岛, 位于结构基因启动子的核心序列和转录起始点（这也是为什么做甲基化的研究会关注CpG岛的原因，发生甲基化的概率高）。有实验证明超甲基化阻遏转录的进行。DNA甲基化可引起基因组中相应区域染色质结构变化，使DNA失去限制性内切酶的切割位点，以及DNA酶的敏感位点，使染色质高度螺旋化，凝缩成团，失去转录活性。5′位C甲基化的胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶，由此可能导致基因置换突变，发生碱基错配：T2G，如果在细胞分裂过程中不被纠正，就会诱发遗传病或癌症，而且，生物体甲基化的方式是稳定的，可遗传的。
在健康人的基因组中，CpG岛中的CpG位点一般处于非甲基化状态，而CpG岛外的CpG位点通常是被甲基化的。一般情况幼年甲基化程度比老年甲基化程度低，但不是所有位点都是[4]；植物一般也是幼年个体DNA甲基化水平低于成年个体，但不是所有物种都是。马占相思幼嫩叶的微芽的DNA甲基化程度比成熟叶片的高[5]。
甲基化分为三种类型：CG、CHG、CHH，其中C是加上甲基的胞嘧啶，H是任何除了G以外的核苷酸残基。有大量文献证明这三种类型在不同物种不同组织中的分布是存在差异的，植物中mCG修饰方式最普遍存在，其次是mCHG和mCHH，并且这三种甲基化类型的分布还和基因组大小、基因数量、重复元件有关。此外，这三种类型对于基因表达的影响也有差异[6]。
1.Hassler M R, Pulverer W,Lakshminarasimhan R, et al. Insights into the pathogenesis of anaplasticlarge-cell lymphoma through genome-wide DNA methylation profiling[J]. Cellreports, 2016, 17(2): 596-608.
2.Suzuki M M, Bird A.DNA methylation landscapes: provocative insights from epigenomics[J]. NatureReviews Genetics, 2008, 9(6): 465-476.
3.Zhang X, Yazaki J,Sundaresan A, et al. Genome-wide high-resolution mapping and functionalanalysis of DNA methylation in Arabidopsis[J]. Cell, 2006, 126(6): 1189-1201.
4.Holger Heyn et al.Distinct DNA methylomes of newborns and centenarians. PNAS, 2012, vol. 109 no.26,10522–10527.
5.Baurens F C,Nicolleau J, Legavre T, et al. Genomic DNA methylation of juvenile and matureAcacia mangium micropropagated in vitro with reference to leaf morphology as aphase change marker[J]. Tree Physiology, 2004, 24(4): 401-407.
6.Niederhuth C E, Bewick A J, Ji L, etal. Widespread natural variation of DNA methylation within angiosperms[J].Genome biology, 2016, 17(1): 194.
编辑：阿wing
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