1、白白 云云第三军医大学基础部医学遗传学教研室第三军医大学基础部医学遗传学教研室E-mail: DNA 甲基化甲基化表观遗传学表观遗传学Department of Medical Genetics 遗传、变异 和 环境 是生物进化的三大因素 拉马克主义 ( Lamarckism): 用进废退 达尔文主义 ( Darwinism): 优胜劣汰 孟德尔遗传学 分子遗传学第一节 遗传与表观遗传基因型基因型 (Genotype) 表型表型 (Phenotype)基因表达模式一个多细胞生物机体的不同类型细胞相同的基因型相同的基因型 不同的表型不同的表型 Department of Medical Gene
2、tics从受精卵发育分化成 200多种不同类型细胞的调控机制是什么?导致同一个细胞内 DNA序列完全相同的等位基因发生功能差异的机制是什么?组织和细胞特异性基因表达模式的建立,及其传递和维持的机制是什么?环境因素影响表型的机制是什么?需解释的问题:Department of Medical Genetics 基因组包含两类遗传信息; 一类提供合成生命必须的 RNA和蛋白质的模板,称 遗传编码信息 ; 另一类提供何时、何地、以何种方式去应用遗传编码信息,称为 表观遗传信息 表观遗传信息构成了基因和表型间的关键信息界面。它拓展了经典的遗传信息所涵盖的意义,使生物在保持遗传稳定的同时能够更好地适应环
3、境Department of Medical GeneticsAgouti小鼠 的 A基因 编码一种旁分泌的信号分子 , 能使毛囊黑色素细胞从合成黑色素转为合成黄色素。在鼠毛生长的中间阶段, A基因的一过性短暂表达在每根鼠毛的毛尖下方形成黄色条带,使野生型 Agouti小鼠呈现特征性的棕褐色 环境因素对基因表达的调控在 A基因 5 端上游插入一个源自逆转座子的 IAP ( intracisternal A particle) 序列后, A基因受 IAP中的启动子调控而持续异位表达,造成携有该突变的小鼠毛色变黄,肥胖。插入了 IAP的 A基因称为 AVY等位基因 (Agouti viable y
4、ellow gene allele) J. Nutr. 127, 1902S1907S (1997). FASEB J. 12,949957 (1998). IAP启动子区域 CpG岛的甲基化会使有些细胞中的 AVY基因表达受抑。所以,即使在近交系同窝仔鼠中, AVY小鼠也会出现以黄色为主到杂以大小不等的棕褐色斑块的不同表型 J. Nutr. 127, 1902S1907S (1997). FASEB J. 12,949957 (1998). Effect of maternal dietary supplementation on the phenotype and epigenotype of Avy/a offspring.Mol. Cell. Biol. 23, 52935300 (2003).