1 表观遗传学的概念

• [ ] 表观遗传概念的演变

  Q：相同的基因型为什么会产生不同的细胞类型？如何才能使同样的基因组表达不同的基因、分化出表型（类型）不同的细胞呢？

  • 1942年，C.H.Waddington：研究基因与决定表型的基因产物之间的相互作用及因果关系”
  • 1975年，Holliday：“不依赖DNA序列差异的核遗传”
  • 目前表观遗传的概念
  • 表观遗传 ——— 重要特点【可遗传性、可逆性、DNA序列无变化、多因素影响、高度保守】
  • 名词术语

• 表观遗传学的发展 ： 一些用基因突变以及基因组学并不能解释的遗传现象
• 表观遗传 与 遗传学

2 表观遗传学的研究内容与意义

• 研究对象：表观遗传变异（epigenetic variation）现象
• 研究内容
  • 基因选择性转录表达的调控
  • 基因转录后的调控
  • 蛋白质的翻译后修饰

<aside> ⭕ 表观遗传修饰（epigenetic modification）：不影响DNA序列的情况下改变基因组的修饰，这种改变不仅可以影响个体的发育，而且还可以遗传下去的变异

表观遗传修饰内容

DNA 甲基化（DNA methylation）、组蛋白修饰（histon modification）、染色质重塑（chromatin remodeling）、基因组印记（genomic imprinting）、X染色体失活（X chromsome inactivation）、RNA相关沉默（RNA interference等）、副突变（paramutation）、位置效应斑（position effect variegation）、组蛋白密码（histon code）、RNA 编辑（RNA editing）等。

</aside>

表观遗传学与人类疾病

• [ ] 表观遗传学与癌症

  研究发现，多种类型的癌细胞DNA序列并未发生变化，但存在着异常的DNA甲基化修饰，通常表现为整个基因组甲基化程度降低，而抑癌基因又被过量甲基化

• [ ] 表观遗传学与代谢综合征

• 贝威氏综合征（Beckwith-Wiedemann syndrome, BWS)

  这类患者体型体型远大于正常同龄儿童，多伴随有过度生长的症状，包括超重、内脏肥大、巨舌小头、低血糖等等。且患癌风险增加。

  11号染色体上的IGF2印记基因因为印记丢失，使得两个等位基因同时表达。

• 天使综合征（Angelman Syndrome, AS)

  脸上常有笑容，缺乏语言能力、过动，且智能低下。

  母源染色体15q11-13区段缺失。

• 普拉德-威利综合征（Prader-Willi Syndrome, PWS)

  患者肥胖、矮小、中度智力低下。

  父源染色体15q11-13区段缺失。

• 这两种综合征都涉及到15q13的基因异常，如删除该区域内的父系或母系基因序列，将分别发生Prader-Willi综合征或Angelman综合征，表明此两类综合征明显有印记的参与。

• [ ] 表观遗传学与胚胎干细胞分化

  • 荷兰“饥饿严冬”
  • 瑞典Overkalix饥荒

  胚胎干细胞（embryonic stem cell, ESC）、成体干细胞（somatic stem cell, SSC）、原始生殖细胞（primordial germ cell, PGC）