表观遗传学和表型ppt课件

1、研究1、内容、基因与环境在人类疾病中的相互作用表观遗传学对表型的影响1、2、1、基因与环境的相互作用、基因与环境的相互作用目的：记述基因与环境因子如何影响人类疾病的发展。 基因环境的相互作用可以用几个模型来描述，这些个模型考虑了环境暴露修饰遗传影响的各种方式。 研究设计的选择、样本大小和基因分类技术影响基因环境相互作用的分析和解释，2、3、研究基因环境相互作用的原因，通过对原因种群风险得到更好评价的遗传易感性个体测定环境因子，强化环境因子与疾病相关的生物途径， 易感性基因信息集中在与生物途径有关的环境因子上，利用生物途径的信息来设计新的防治策略，有助于解剖人类疾病的反应历程；3，4，描述基因环

2、境的相互作用，遗传倾向可通过对家族史、表型或DNA序列的直接分析推测的环境因子可通过流行病学研究自身报告的信息来测定。 然而，许多遗传倾向的研究与环境和生活方式的相关信息很少相似，不相关个体的流行病学研究直接做评估遗传变异的DNA信息很少。 因此，综合两者的数据进行相互作用的研究。 4、5、1、定性模型，最简单的是二分基因型(基因变异携带者与非携带者)与二分暴露(暴露与非暴露)，这些个4个可能的组合可用2X4表的形式表现，相对风险在图、5、6、这个简单的情况下， 描述不同疾病遗传易感性与环境暴露相互作用的几种不同模式，6，7，关于环境暴露和遗传可分为多种的“多比较”问题在相关研究中SNPs比较

3、普遍，而关于基因环境相互作用，我们面临的“比较”问题有多种基因、多种暴露另外，用统计方法特罗尔假阳性比率，基因环境的相互作用在两个以上的研究中再现是很重要的。 7、8、2、统计模型除了上述描述交互的定性模型外，还存在一些做评估交互统计有效性的方法。 二分环境和基因型最简单的情况与验证联合环境暴露后的相对风险是大于还是小于单独环境或基因有关的另一个一般性检查是比例差而不是相对风险，基因和环境联合的影响与期待不同，这一期待与环境和8、9、3、生物置信水平，从大量基因型与大量环境暴露资料中筛选出基因环境相互作用可能集中，这大大增加了传统统计显着性水平上的假阳性结果。 很多研究由于检查中的相互作用力不

4、足，为了抵消这个问题需要小的p-value，真阳性的相互作用成为显着性低的概率。 影响基因调控的变异科学还在起步阶段，但对改变基因功能的基因变异的限制分析具有吸引力。 合理的事前定义是主观的，一个人的合理的候补是另一个人的低概率假说、1.0、1.1、基因环境相互作用的研究设计，基于家系的研究：多代之间的家系分析提供假说的初步评价，这种假说意味着变异的表现率随时间变化，导致生活方式和环境的变化遗传局限性：这一性质的评价会导致相对较高的渗透突变型基因，即清晰的家族絮凝性会导致一盏茶有较高的显着率的基因变异。 将环境资料整合到家系图中，或基于其他家系的研究(同胞对设计或病例父母设计)，可以直接确定特

5、殊基因环境的相互作用。1.1、1.2、无关个体的相关研究1、上溯及“病例对照”研究环境和生活方式的数据、用于DNA和生物标记物研究的样本均为病例组疾病的诊断所得。 2 .研究环境和生活方式的资料来源于研究的开头，用于研究DNA和生物标记物的样本也来源于研究的开头。 1.2，1.3，上溯及研究的上溯及研究的主要限制因素，多少有偏差。 例如，选择偏差和回忆偏差。 选择的偏差，人种的差异会引起假的相互作用关系(人种阶层： 1个个体群中不同等位基因频率的多子群的存在性)。 在抽样组中，不同的等位基因频率对每个子组独立于疾病，导致关于连锁不平衡和疾病的错误结论。 提出了一种根据基因分型的非原因基因变异做

6、评估病例和对照组种群子结构的方法，能够纠正这种现象，包括1.3、1.4、回忆偏差：是指在询问法或调查某一过去经历的事件或暴露经历时，回忆的精准性和完全性缺失产生的系统偏差。 然而，环境因子偏差的主要影响的存在并不意味着基因与环境相互作用的偏差的估计。 1.4、1.5、以及预期设计可最小化预期研究中的选择与回忆之间的偏差。 DNA样本和暴露信息来自人群多年的追踪。 由于定义了引起病例群的个体群，该研究在诊断前收集了能够将选择偏差抑制到最小限度的曝光信息，因此能够消除回忆的偏差。 然而，这只是初步评估，并不涉及后续测量，并且曝光内的个别测量可能并不充分反映曝光内的时间变化模式。 1.5、1.6、研

7、究预期的基本问题是，由于病例组的一盏茶样本大小只能是跟踪种群的常见疾病，因此对于罕见疾病，追溯和研究是唯一的选择。 典型的阵列研究经过多年，只能收集病情中等发生率的数百例。 而且，许多研究由于追踪中年人，疾病有时会较早发病，这有代表性的不足之处。1.6、1.7、1.7、1.8，一些应用，1、推论复杂的混合物，做评估哪些疾病会引起复杂的混合物，如空气污染、饮食、吸烟等。 如果环境因子对一个或多个特殊基因变异的影响不同，则根据基因的功能分离复杂混合物中的原因元素体。 一项研究证明，红色肉的摄入与结肠肿瘤与NAT2运载体等位基因密切相关，1.8、1.9、2、化学预防药物遗传学(个性化预防)药理学是基

8、因与环境相互作用的特殊研究领域，其中环境暴露(药物)通常被观测到。 有助于识别副作用和治疗失败的个体。 3、更好地理解传染疾病导致疾病的环境因素是传染疾病因素，是传染疾病的唯一决定因素，1.9、2.0、2、表观遗传学对表观遗传学的影响，Gartner研究发现，除环境和基因型对表观遗传学的影响外，还影响表观遗传学表观遗传学：除了DNA和RNA序列外，染色体组还有许多调控基因的信息，其本身不改变基因的序列，但通过基因修饰、蛋白质与蛋白质、DNA与其他分子的相互作用，影响和调节基因的功能与特性，并通过细胞分裂和增殖周期影响基因。2.0、2.1，主要包括x染色体接触剂量补偿(x染色体失活)、DNA甲基

9、化、组蛋白加密、染色体组斯坦共和国、基因组学与人基因组学计划等。表观遗传学的研究将有助于回答以下问题： 1、在同一细胞球内的等位基因(DNA序列的完成情况相同)中产生了功能上的差异，该差异反应历程是如何建立的，以及在连续的细胞球传代中如何被维持3， 从一个受精卵发展为人体中200多种不同的细胞球过程中，DNA的序列也不变，这个过程被认为主要受“表观遗传查询密码”支配。 本查询密码是什么，2.1、2.2、1、环境表观遗传学，以及初期环境影响通过表观遗传学修饰收集疾病表型相关依据。 首先，研究了对环境敏感的已知或肯定的遗传标记，主要集中在准稳定外延等位基因(metastable epiallele

10、s )上，是实验室识别小鼠研究的一组基因，为小鼠研究影响产前环境的产后表型提供了有力的依据。 探讨了支持2.2、2.3、环境诱导表观遗传变化的多代之间的遗传依据。 如何在动物研究的模式中确定环境表观遗传学在人类疾病中的重要性。 由于遗传标记对环境的干扰，2.3、2.4、环境的表观遗传学目标可能有三个染色体组目标在基因表达上有易感性：一些留守基因的启动子区域，与准稳定外延等位基因相邻的转位子元件和标记基因的康特罗尔元件。 DNA甲基化和组蛋白修饰在癌的抑癌基因和发癌基因启动子区域发生显着变化。 以下，主要集中讨论具有印象基因和准稳定外延等位基因的基因。 具有、2.4、2.5、准稳定外延等位基因的

11、基因准稳定外延等位基因被定义为一个可变、可逆的表观修饰部位，使同一遗传细胞球出现表型分布。 现在，包括小鼠的和，这个基因几乎没有被认识。 刺鼠的等位基因有最好的记载。 在这种情况下，等位基因的表达与转位子的外表状态有关，许多转位子元件保持沉默，而转位子元件的子定径套的外表遗传状态为亚稳定，从低甲基化向高甲基化随机变化。 这种可变的表观遗传状态可影响相邻基因的表达，2.5、2.6、2.7、母体食品也可影响子孙的表皮色。 母亲在宫内孕期间饮食对后代的影响与表观染色体组的DNA甲基化直接相关变化。 印刷基因的多数常染色体基因在父母等位基因中表达，但印刷了近1%的常染色体基因。 根据对有2.7、2.8

12、、印记缺陷疾病的表型和可能引起甲基化标志物的易感性的认识，认为印记部位是致病、环境表观遗传异常的目标。 为什么印记进化的最广泛的争论是父母冲突假说，印记不是物种适应的有利适应，而是两性间遗传战斗的有害结果。 该理论预测，增加后代从母亲中提取的资源的印记基因是母系沉默，相反是母系表达。 2.8、2.9、染色体组印记基因是随着胎盘发展和胎生的出现首次进化为哺乳动物，印记基因形成过程是动态的，在进化过程中允许云同步建立和缺失。 一些疾病与特殊印记的领域和基因有关。2.9、3.0、表观遗传学和表观遗传学效应、以及环境对表观遗传学的影响表观遗传学是代表性变化的原因反应历程，这种变化至少保留到F3代。 人

13、类和动物的研究显示，F0代母亲的初期暴露会产生F2代的代表型。3.0、3.1、行为传递通过小鼠的研究证明，世代之间的培养行为不是种系遗传，而是行为传递，在产后一周母亲的行为直接影响子孙的最近研究中，这种母系的影响是NGFIA (神经生长因子诱导蛋白a )的DNA甲基化和组蛋白修饰、3.1、 3.2、环境表观遗传学的重要问题，解除环境因子所致疾病的联谊特罗尔时，阐明了哪些人基因可提高疾病易感性； 什么样的环境因子会有害地使表观遗传学变化，以怎样的量变化呢？ 表观基因学对生殖、发育和疾病的病原起作用吗？ 营养补充能减少化学和物理因子对表观遗传学的有害影响吗？ 遗传标记、3.2、3.3、表观遗传标记

14、不能用于早期疾病检测吗？ 全染色体组外延基因组学快速准确评价的检测技术进步。 表观遗传学不能作为重要的控制反应历程集成到系统生物科学中吗？ 3.3、3.4、2、表型可塑性和人类疾病的表观遗传学、表观遗传学的统一主题是表型可塑性的缺陷。 什么是表观遗传学？ 表基因组学缺陷导致的疾病是染色质修饰蛋白的功能和分布的变化，包括DNA甲基化局部或整体稠密度和组蛋白的不正确修饰，导致疾病中高层次环结构的破坏。 3.4、3.5、3.5、3.6 .总结了单一基因疾病、癌症和常见复杂疾病的表观遗传学。 疾病表观遗传学的一般理论是对表型可塑性的破坏，即细胞球对可塑性的内在和外在的环境信号作出反应而改变他们的行动的

15、能力。 (3.6、3.7、单基因表观遗传学、单基因表观遗传学，影响外观染色体组学，如表观遗传学等与表观遗传学有关的2种整体，如DNA甲基化修饰符。 第一类一例为脐膨出综合征，在患者中，各印迹子场的微小缺损都已证实具有这些个序列的调控作用。 因为缺少这些个的个体表现出正常印影基因对印影基因的调控丧失。 然后，相关研究了两个综合征的印记基因。 表观遗传学3.7、3.8、第二类单基因是与调控表观遗传学的查询密码因素相关的基因，这些个基因的变异可引起发育疾病。 例如，Rett综合症涉及MeCP2基因的变异，查询密码结合甲基化DNA序列的蛋白质。 该病的表型在产前和婴儿发育初期正常，随后的发育可能引起疾

16、病。 3.8、3.9、癌中的DNA甲基化，癌涉及全球和基因特异性低甲基化和高甲基化。 最早在肿瘤中描述的表观遗传学是基因的低甲基化，多数促生长基因在肿瘤中是有效的。 最近研究表明，PAX2可引起细胞球增殖，是肿瘤特异基因，PAX2启动子在肿瘤中甲基化低。 相反，肿瘤抑制基因沉默与启动子的高甲基化相关，RB最初被描述。 最近，高吞吐量方法被用于识别其他候选基因。 但是，在癌中DNA甲基化缺损的研究中，忽略了CpG岛上特异性甲基化标记的低甲基化。 低甲基化和高甲基化会导致癌中基因的活化和沉默。 3.9、4.0、癌中印记缺失，首先是染色体组印记在癌中的分子印记缺失(LOI )表明，IGF2正常沉默拷

17、贝异常激活，进而导致IGF2在肾母细胞球肿瘤中的双等位基因表达。 癌不仅是标记基因正常沉默等位基因的反常的活性化，也与标记肿瘤抑制基因表达的反常的沉默有关。 IGF2的LOI在肺癌、乳腺癌、卵巢癌和神经胶质瘤中被发现。 其他基因的LOI是ARHI乳腺癌，DLK1/GTL2是交感神经肿瘤，神经母细胞球瘤和肾母细胞球瘤，PEG1是乳腺癌中、4.0，4.1、染色质和癌，癌中染色质修饰和DNA甲基化改变具有相同的重要性。 在正常发展中，DNA甲基化与组蛋白修饰关系密切。例如，孢霉素DNA甲基化依赖H3K9甲基化，小鼠Hox基因的DNA甲基化依赖Mll基因长度。 对于4.1、4.2、因果关系的争论，癌症背后的DNA甲基化改变的问题是，甲基化修饰和认识机制变异在人癌中尚未被发现。 先天性疾病与Rett综合征(MeCP2)和ICF综合征(DNMT3B )等的改变有关，对染色质改变没有增加癌的风险。 此外，表观遗传变化是基因表达的结果，可能不