岳明星,簡偉杰,李 浡,陳 思,危 晴,陳 亮,辛秀蘭
(北京電子科技職業學院,北京 100176)
在胚胎發育中DNA甲基轉移酶(Dnmts)起到了關鍵作用。DNA甲基轉移酶3家族中的Dnmt3a、Dnmt3b在成體組織中表達量很低,在胚胎干細胞中表達豐度較高,胚胎干細胞中Dnmt3a和Dnmt3b失活會干擾DNA從頭甲基化,小鼠Dnmt3b、Dnmt3a基因突變會導致胚胎畸形及死亡率升高。Dnmt3a和Dnmt3b的功能在胚胎發育早期相似,Dnmt1的甲基化作用發生在植入期,在胚胎發育過程中起維持甲基化的作用。無論是DNA從頭甲基化還是DNA甲基化的維持都是胚胎發育的重要環節,這可能與不同組織細胞中不同基因的表達有關。另外,DNA甲基轉移酶與早期胚胎植入子宮內膜也有一定聯系,DNMT1、DNMT3A、DNMT3B可以聯合作用,調節E鈣黏素(E-cadherin)的表達,從而調節子宮內膜對胚胎的接受能力,這也說明了DNMTs在胚胎發育中的重要作用,異常的胚胎植入和流產很有可能與DNMTs的異常有關。
DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基獲得一個甲基基團的化學修飾過程。它作為一種相對穩定的修飾狀態,在DNA甲基轉移酶的作用下可隨DNA的復制過程遺傳給新生的子代DNA。這種傳遞主要通過Dnmt1維持,是一種重要的表觀遺傳機制。在衰老的細胞中會出現“DNA甲基化漂移”,即衰老的組織和細胞中廣泛存在著DNA甲基化程度降低或過甲基化現象。產生這兩種現象的主要原因與DNA甲基轉移酶的表達異常有關。在人的T淋巴細胞中Dnmt3a表達量處于較低水平,且不隨年齡變化而發生改變;而Dnmt1和Dnmt3b表達量很高,并呈現出隨年齡增大而降低的趨勢。……