笔记三十六策第17策甲冠天下学员

1、第17策 甲冠天下索引词表：Motif：基序（可理解为模块） JASPAR，TRANSFAC，TFSEARCH，PROMO：各种转录因子数据库Regulatory Elements forGene。Transcription factor binding sites by QIAGENhegene promoter。根据课程内容来理解Tech，QIAGEN公司产品系列，我没收genetics：表观遗传学费Jean-Baptisamarck：，获得性表型可遗传最早提出者Conrad Hal Waddington：表观遗传学奠基人CpG island：CpG岛DNA methyltransfera

2、se：DNA甲基转移酶 Ma enance methylation：维持甲基化De novo methylation：从头甲基化Methylated DNA-binding，MBD：甲基化结合结构域Base excirepair，BER：碱基切除修复Nucleotide excrepair，NER：核苷酸切除修复Methylation specific PSP：甲基化特异性PCRBisulfite sequencing PCR，BSP：亚硫酸盐CpGyzer、CpGcluster、CpGFinder、CpG Island Explorer、CpG Island Searcher：CpG岛的工具

3、Methyl Primer Express，MethPrimer：甲基化引物设计Histone methylation transferase，HMT：组蛋白甲基化转移酶转录因子套路：转录因子 启动子结合（转录因子作为主变量，启动子所在的为主变量）motif模块转换知转录因子，靶也可行转录因子 启动子结合数据库1）JASPA：算法精简过，不存在重复2）TRANSFAC：高级功能，集合大量chip-seq，（ChIP转录因子标配）只适合 知的转录因子3）GeneCards：Regulatory Elements forChIP引物 QIAGEN公司/Sigma公司Gene. Transcript

4、ion factor binding sites by QIAGENhegene promoter.Tech甲基化、基本概念1.genetics：表观遗传学则是指基于非表达水平变化。表观遗传的现象很多， 知的有DNA甲基序列改变所致化（DNA methylation），组印记（genomic impr ing），效应（maternal effects），沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。二、DNA和组蛋白的甲基化DNA甲基化：在DNA甲基化转移酶作用下，甲基选择性添加到胞嘧啶的过程上。5甲基胞嘧啶，真核生物只有这 种甲基化修

5、饰形式。作用于转录水平调节重要三个内容表达。胚胎发育特别重要，属于时序性表达。1）CpG岛：DNA发生甲基化的位置，富含CG序列的部位（正常GC含量40%）正常的散在CpG，呈现被甲基修饰的状态（封印）编码的启动子区域，转录调控区域，CpG形成簇状，常呈现非甲基化状态CpG岛定义：长度500碱基对，GC含量大于55%，CpG比值大于0.65。大部分CpG岛位于启动子区域。甲基化后诱发启动子甲基化其实就是寻找CpG岛位置。2）甲基化酶和去甲基化过程沉默，转录活性负相关。A.甲基转移酶：DNA mt（DNA mt1，DNA mt2，DNA mt3a，DNA mt3b）分类：维持甲基化（DNA mt

6、1）：作用于只有 条链甲基化的DNA双链，参与DNA过程新链的甲基化从头甲基化（DNA mt3a，DNA mt3b）：DNA甲基化重构，不依赖参与细胞生长，分化，调控DNA mt1，DNA mt3a，DNA mt3b之间存在交互性影响，不是完全分工 DNA mt2催化tRNA，底物不同，催化机制类似B.DNA甲基化集合蛋白：保守结构域，甲基化结合结构域（MBD），通过MBD，集合蛋白可结合甲基化CpG，从而调控转录过程过程，在完全非甲基化的位点上引入甲基。MBD：MECP2，MBD1，MBD2，MBD3，MBD4MECP2甲基化与组蛋白乙酰化之间的联系就是通过MECP2MBD蛋白作用：识别甲基

7、化位点，招募阻遏蛋白，从而抑制转录过程。（有些转录因子， 身对甲基化敏感，存在甲基化时，不能结合启动转录。还有些转录因子，对甲基化位点不敏感，转录抑制 定需要MBD参与）C.去甲基化过程：BER：碱基切除修复：5CTNER：核苷酸切除修复：直接移除甲基化双核苷酸氧化、水解去除甲基研究不多。3）甲基化特异性检测方法：1）酶切法：酶切 跑胶，酶切 PCR，酶切 跑胶分离 探针（southern blotting） 2）PCR延伸技术：Methylation specific PSP：甲基化特异性PCRMSP原理：DNA经过亚硫酸氢钠处理后，非甲基化的胞嘧啶会转换成尿嘧啶，甲基化的保持不变。设计两对

8、特异性引物去扩甲基化/非甲基化DNA Bisulfite sequencing PCR，BSP：亚硫酸盐BSP原理：DNA经过亚硫酸氢钠处理后，非甲基化的胞嘧啶会转换成尿嘧啶识别成胸腺嘧啶T，甲基化的胞嘧啶保持不变。PCR产物得到结果3）高分辨溶解曲线HRM实时荧光定量taq-man探针技术三、套路大规模DNA甲基化位点筛选DNA甲基化组学（分析启动子CpG岛检测甲基化状态、高通量、质谱）CpG岛的工具：CpGyzer、CpGcluster、CpGFinder、CpG Island Explorer、CpG Island Searcher甲基化引物设计：Methyl Primer Expres

9、s，MethPrimerHistone methylation transferase，HMT：组蛋白甲基化转移酶四、组蛋白甲基化 染色质由核小体组成组蛋白组成核小体，组蛋白（H3，H4，H2a，H2b）各两个组成八聚体复合物复合物是DNA载体，组蛋白N端延伸组蛋白修饰酶位点，A影响染色质结果，B信号招募转录因子/调控因子组蛋白甲基化转移酶（HMT）：只会发生在赖氨酸K123甲基化和精氨酸R12甲基化组蛋白甲基化位点：H3K4M1（H3组蛋白第四位赖氨酸M1甲基化）hub gene（节点分子） WB结果说明通路变化组蛋白甲基化位点WB，关键组蛋白位点，组蛋白甲基化，说明靶有些促进转录有些抑制转录确认位点再考虑蛋白酶。 五、总结为什么沉默/上调多变量体系：主变量表型完成，找上游驱动第 步：分析CpG岛位置，分析启动子CpG岛，找甲基化调控位点第二步：验证检测甲基化状态变化（有区别也可以结束）组