组蛋白变体H2A.Z的转录调控功能与动态作用机制

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作者 孙朝冉 吴旭东 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期279-289,共11页

H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,... H2A.Z是组蛋白H2A常见的组蛋白变体。近年来,人们通过多学科手段探究了H2A.Z对于基因转录的激活或抑制作用。本文在概述组蛋白变体和H2A.Z发展史的基础上,重点阐述了H2A.Z不同亚型、不同翻译后修饰和基因组分布在转录调控过程中的作用,明确了其生物学意义和在肿瘤发生发展、神经系统分化发育过程中的病理生理学意义,并总结了H2A.Z在染色质沉积或者移除的动态调控机制方面的研究进展,以期为深入了解组蛋白变体的多样性,并为寻找相关疾病诊疗的新靶点提供参考。 展开更多

关键词 表观遗传调控 核小体 基因转录 组蛋白变体 H2A.Z

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组蛋白变体H3.3 L27M突变与胶质瘤发生 被引量：4

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作者 隋爱霞 王泽阳 郭晓强 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期635-640,共6页

组蛋白变体在基因表达等基本细胞过程中发挥重要调节功能。人类有5种H3变体,分别为H3.1、H3.2、H3.3、着丝粒特异性CENP-A和睾丸特异性H3t。人H3.3由H3F3A和H3F3B两个基因编码。采用DNA全基因组测序法在儿童高级别胶质瘤如恶性胶质瘤(G... 组蛋白变体在基因表达等基本细胞过程中发挥重要调节功能。人类有5种H3变体,分别为H3.1、H3.2、H3.3、着丝粒特异性CENP-A和睾丸特异性H3t。人H3.3由H3F3A和H3F3B两个基因编码。采用DNA全基因组测序法在儿童高级别胶质瘤如恶性胶质瘤(GBM)和弥漫性内在脑桥胶质瘤(DIPG)鉴定出高频的H3F3A突变。超过70%DIPG和30%GBM携带H3.3 K27M氨基酸错义突变(27位赖氨酸被甲硫氨酸代替)。H3.3 K27M通过与组蛋白H3K27甲基转移酶EZH2亚基相互作用而抑制多梳抑制复合物2(PRC2)活性并全面减少H3K27me3含量。因此,H3.3 K27M突变重塑了表观修饰状态和基因表达模式,从而驱动肿瘤发生。K27M突变可作为分子标志物以更好区分儿童胶质瘤亚型,还可作为特异、敏感的预后标志物。通过抑制组蛋白去甲基化酶如JMJD3活性而增加H3K27甲基化可作为K27M突变胶质瘤治疗的有效策略。本文综述了组蛋白变体H3.3 K27M在胶质瘤中的突变模式、分子机制和临床应用。 展开更多

关键词 组蛋白变体H3.3 赖氨酸-27-甲硫氨酸突变 H3K27甲基化 胶质瘤

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组蛋白变体及组蛋白替换 被引量：6

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作者 吴南 桂建芳 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期493-500,共8页

组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质的结构和功能必需的。对于不同状态的染色质,核小体中会组装入相应的组蛋白变体,并且各种组蛋白变体的尾部也能发生多种修饰。这些变体通过改变核小体的空间构象和稳定性,决定基因转录的激活或沉默,... 组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质的结构和功能必需的。对于不同状态的染色质,核小体中会组装入相应的组蛋白变体,并且各种组蛋白变体的尾部也能发生多种修饰。这些变体通过改变核小体的空间构象和稳定性,决定基因转录的激活或沉默,DNA的修复,染色体的异染色化等。在组蛋白替换过程中,组蛋白变体是通过相应的染色质重构复合物组装入核小体,不同的变体有着不同的组装途径。对组蛋白变体的研究是近年来表观遗传学新的研究热点,也是对“组蛋白密码”的新的诠释。并且,组蛋白替换揭示了DNA-组蛋白相互作用变化的一种新的机制。 展开更多

关键词 组蛋白变体 组蛋白的修饰 组蛋白替换

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组蛋白变体的染色质组装 被引量：2

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作者 周驹俊 冯晓利 周政 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1003-1008,共6页

真核细胞的染色质组装是组蛋白和DNA有序地形成核小体和染色质的过程.通过调节DNA的开放或折叠状态,染色质组装不但影响遗传信息的编码和存储,也决定了遗传信息的提取和解读.作为染色质组装的重要调控因子,组蛋白变体和组蛋白伴侣在与DN... 真核细胞的染色质组装是组蛋白和DNA有序地形成核小体和染色质的过程.通过调节DNA的开放或折叠状态,染色质组装不但影响遗传信息的编码和存储,也决定了遗传信息的提取和解读.作为染色质组装的重要调控因子,组蛋白变体和组蛋白伴侣在与DNA相关的生命活动进程中发挥着至关重要的作用.本文综述了组蛋白变体H2A.Z以及CENP-A进行染色质组装的研究进展,并着重讨论了组蛋白变体和组蛋白伴侣在染色质组装中的重要作用. 展开更多

关键词 染色质组装 组蛋白变体 组蛋白伴侣

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酿酒酵母组蛋白变体Htz1调控基因转录的作用机制 被引量：1

5

作者 陈慧颖 张家瑱 万亚坤 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期121-126,共6页

在真核生物染色质中,作为核心组蛋白的H2A是构成核小体重要组分,其变体之一H2A.Z高度保守,对真核细胞生物的生命活动有重要意义.模式生物酿酒酵母中的H2A.Z被称作Htz1.在对多种生物H2A.Z的研究中,以对酿酒酵母组蛋白变体Htz1的探讨最为... 在真核生物染色质中,作为核心组蛋白的H2A是构成核小体重要组分,其变体之一H2A.Z高度保守,对真核细胞生物的生命活动有重要意义.模式生物酿酒酵母中的H2A.Z被称作Htz1.在对多种生物H2A.Z的研究中,以对酿酒酵母组蛋白变体Htz1的探讨最为深入全面.本文将从多个方面详细介绍酿酒酵母Htz1对基因表达调控的作用机制,涵盖其蛋白结构、染色质上的定位、翻译后修饰、结合机制、生物功能及其分子伴侣的作用等,并对未来该领域需要解决的重要科学问题进行了展望. 展开更多

关键词 酿酒酵母组蛋白变体Htz1 表观遗传学 转录调控 分子伴侣

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组蛋白变体macroH2A1调控肿瘤增殖的研究进展 被引量：1

6

作者 张明达 冯海忠 《上海交通大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1283-1287,共5页

组蛋白变体不仅为染色质提供独特的功能,而且通过特殊的沉积和清除机制参与基因表达调控。macroH2A1是主要的组蛋白变体之一,早期发现其与女性X染色体失活和转录抑制有关,但目前研究发现其在特定的条件下可通过调控细胞衰老和代谢抑制... 组蛋白变体不仅为染色质提供独特的功能,而且通过特殊的沉积和清除机制参与基因表达调控。macroH2A1是主要的组蛋白变体之一,早期发现其与女性X染色体失活和转录抑制有关,但目前研究发现其在特定的条件下可通过调控细胞衰老和代谢抑制肿瘤增殖。该文基于目前研究进展阐述macroH2A1调控基因表达的分子机制及其在肿瘤进展中的作用。 展开更多

关键词 组蛋白变体 macroH2A1 肿瘤发生

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组蛋白变体在植物表观遗传调控中的研究进展 被引量：4

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作者 薛满德 赵峰月 +1 位作者 李洁 姜丹华 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1-12,共12页

染色质的基本组成单元核小体由DNA和组蛋白构成,并作为遗传和表观遗传信息的载体参与调控生命活动。同一组蛋白家族中不同序列和表达模式的成员形成组蛋白变体,在特定分子伴侣的辅助下参与染色质组装。组蛋白变体的装配能够影响核小体... 染色质的基本组成单元核小体由DNA和组蛋白构成,并作为遗传和表观遗传信息的载体参与调控生命活动。同一组蛋白家族中不同序列和表达模式的成员形成组蛋白变体,在特定分子伴侣的辅助下参与染色质组装。组蛋白变体的装配能够影响核小体的性质和染色质活性。植物中的研究表明,组蛋白变体在染色质结构和表观遗传信息的维持、DNA损伤修复、转录调控等生物学过程中均发挥重要作用,从而调控植物发育和环境响应。本文综述植物组蛋白变体的染色质定位、分子伴侣和生物学功能,并展望植物组蛋白变体研究中的一些未来发展方向,以期为更深入研究组蛋白变体介导的表观遗传调控提供参考。 展开更多

关键词 组蛋白变体 植物 表观遗传 染色质调控

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盐离子作用下组蛋白变体H2A.Z增强核小体结构的稳定性

8

作者 邵学勤 郭明欣 +1 位作者 蔡禄 赵宏宇 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期372-380,共9页

真核生物染色质的基本结构组成单元是核小体,基因组DNA被压缩在染色质中,核小体的存在通常会抑制转录、复制、修复和重组等发生在DNA模板上的生物学过程。组蛋白变体H2A.Z可以调控染色质结构进而影响基因的转录过程,但其详细的调控机制... 真核生物染色质的基本结构组成单元是核小体,基因组DNA被压缩在染色质中,核小体的存在通常会抑制转录、复制、修复和重组等发生在DNA模板上的生物学过程。组蛋白变体H2A.Z可以调控染色质结构进而影响基因的转录过程,但其详细的调控机制仍未研究清楚。为了比较含有组蛋白变体H2A.Z的核小体和常规核小体在盐离子作用下的稳定性差异,本文采用F rster共振能量转移的方法检测氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙、氯化镁等离子对核小体的解聚影响。实验对Widom 601 DNA序列进行双荧光Cy3和Cy5标记,通过荧光信号值的变化来反映核小体的解聚变化。F rster共振能量转移检测结果显示:在氯化钠、氯化钾、氯化锰、氯化钙和氯化镁作用下,含有组蛋白变体H2A.Z的核小体解聚速度相比于常规核小体要慢,且氯化钙、氯化锰和氯化镁的影响更明显。电泳分析结果表明,在75℃条件下含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的解聚速率明显低于常规核小体。采用荧光热漂移检测(fluorescence thermal shift analysis,FTS)进一步分析含有组蛋白变体H2A.Z核小体的稳定性,发现两类核小体的荧光信号均呈现2个明显的增长期,含有组蛋白变体H2A.Z核小体的第1个荧光信号增速期所对应的温度明显高于常规核小体,表明核小体中H2A.Z/H2B二聚体的解聚变性温度要高于常规的H2A/H2B二聚体,含有组蛋白变体H2A.Z核小体的热稳定性高。研究结果均表明,含有组蛋白变体H2A.Z的核小体的结构比常规核小体的结构稳定。 展开更多

关键词 Forster共振能量转移 荧光热漂移 核小体解聚 组蛋白变体H2A.Z 核小体结构

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西北农林科技大学研究团队发现植物组蛋白变体H2A.Z从染色质中移除的分子途径

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《湖北农业科学》 2020年第14期F0003-F0004,共2页

2020年6月8日,Nature Communications在线发表了西北农林科技大学染色质生物学研究团队Israel Ausin教授课题组和美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)Steven E.Jacobsen院士团队合作完成的题为NAP1-RELATED PR OTEIN 1 and 2 negatively regul... 2020年6月8日,Nature Communications在线发表了西北农林科技大学染色质生物学研究团队Israel Ausin教授课题组和美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)Steven E.Jacobsen院士团队合作完成的题为NAP1-RELATED PR OTEIN 1 and 2 negatively regula te H2A.Z abundance in chromatin in Arabidopsis的研究论文。该研究首次揭示了植物中组蛋白变体H2A.Z从染色质中移除的分子途径,发现拟南芥组蛋白伴侣蛋白NRP1和NRP2(NRPs)可以减少全基因组中H2A.Z的含量。 展开更多

关键词 组蛋白变体 西北农林科技大学 NAP1 团队合作

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组蛋白H3变体H3.3及其在细胞重编程中的作用 被引量：9

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作者 黄星卫 程香荣 +5 位作者 王楠 张雨薇 廖辰 金连弘 雷蕾 王晓群 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期186-196,共11页

组蛋白是真核生物中一类进化上相对保守的蛋白质。由组蛋白八聚体及缠绕其上的DNA构成的核小体是真核生物染色质的基本组成单位。核小体使DNA保持固缩状态,既能维持基因组的稳定性,又能保证DNA序列可以正确地进行复制、转录、重组和修... 组蛋白是真核生物中一类进化上相对保守的蛋白质。由组蛋白八聚体及缠绕其上的DNA构成的核小体是真核生物染色质的基本组成单位。核小体使DNA保持固缩状态,既能维持基因组的稳定性,又能保证DNA序列可以正确地进行复制、转录、重组和修复。核小体调控细胞的生物过程除了通过组蛋白翻译后修饰,还可以通过组蛋白变体替换的方式进行。研究发现,组蛋白H3变体H3.3与常规组蛋白H3尽管仅有几个氨基酸的区别,但H3.3却能由特异的分子伴侣介导,整合进入染色质的特定区域,从而发挥不同的作用。同时,H3.3作为一种母源因子在正常受精和体细胞核移植等细胞重编程过程中也发挥着重要作用。本文总结了H3.3的结构特点和富集情况,探讨了特异的分子伴侣及其在细胞重编程中的作用,以期为提高体细胞重编程效率提供新思路,为体细胞重编程的应用奠定基础。 展开更多

关键词 组蛋白变体 H3.3 分子伴侣 重编程 RDNA

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中华鳖组蛋白H2A变体克隆及其在卵母细胞中的表达分析 被引量：2

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作者 祝骏贤 陈辰 +7 位作者 刘晓莉 王亚坤 雷骆 洪孝友 于凌云 徐红艳 李伟 朱新平 《水生生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1207-1213,共7页

为研究组蛋白H2A对龟鳖动物生殖细胞发育分化作用和机制,克隆了中华鳖(Pelodiscus sinensis)组蛋白H2A变体的同源物(命名为PsH2A),分析其转录本的表达模式及在卵巢发育成熟过程中的细胞定位。PsH2A cDNA序列全长575 bp,5′端非编码区68 ... 为研究组蛋白H2A对龟鳖动物生殖细胞发育分化作用和机制,克隆了中华鳖(Pelodiscus sinensis)组蛋白H2A变体的同源物(命名为PsH2A),分析其转录本的表达模式及在卵巢发育成熟过程中的细胞定位。PsH2A cDNA序列全长575 bp,5′端非编码区68 bp,3′端非编码区108 bp,开放阅读框399 bp,编码133个氨基酸。氨基酸序列比对结果显示其与龟类的H2A变体同源性更高,与哺乳类同源性较低。RT-qPCR和RT-PCR结果显示,PsH2A转录本在1冬龄、2冬龄和3冬龄的中华鳖卵巢中高表达(P<0.01),而在精巢和其他成体组织中几乎检测不到。化学原位杂交结果显示,PsH2A mRNA在卵母细胞中特异性表达,其中初级卵母细胞中表达信号最强,且均匀的分布在细胞质中。随着卵母细胞发育成熟进入到生长期和成熟期后,目的信号逐渐减弱,并且主要在核周区域表达。此外,PsH2A mRNA的相对表达量也表现出中华鳖卵巢发育的季节性变化。综上,研究结果表明PsH2A在中华鳖卵母细胞发育过程中可能发挥着重要作用。 展开更多

关键词 中华鳖 组蛋白H2A变体 卵母细胞 季节表达 细胞定位

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组蛋白H3.3 G34R/V突变在神经胶质瘤中的研究进展 被引量：3

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作者 张学斌 姚鑫 《中国肿瘤临床》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期595-598,共4页

人组蛋白H3.3变体包含H3F3A和H3F3B两个编码基因,其中H3F3A突变的高级别胶质瘤中G34R/V突变率低于K27M,与后者在形态学上相对一致相比,H3.3 G34突变的肿瘤组织学具有明显异质性,镜下表现可以是经典的胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM),也... 人组蛋白H3.3变体包含H3F3A和H3F3B两个编码基因,其中H3F3A突变的高级别胶质瘤中G34R/V突变率低于K27M,与后者在形态学上相对一致相比,H3.3 G34突变的肿瘤组织学具有明显异质性,镜下表现可以是经典的胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM),也可以是中枢神经系统原始神经外胚层肿瘤(central nervous system primitive neuroectodermal tumours,CNS-PNET),甚至星形母细胞瘤。H3.3 G34突变肿瘤在发病年龄、病变累及范围以及预后治疗上有其独特的表现。基因组和表观基因组学研究显示H3.3 G34突变的CNS肿瘤表现为一致的表观遗传学特征,提示其具有同一生物学起源。与其他GBM亚型细胞遗传学相比分析,G34突变的肿瘤3q和4q缺失的频率和特异性均较高,并常伴有PDGFRA或CCND2扩增。本文对组蛋白H3.3 G34R/V突变神经胶质瘤的临床病理特征及分子遗传学特点进行综述。 展开更多

关键词 组蛋白变体H3.3 甘氨酸-34-精氨酸/缬氨酸突变 胶质瘤

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H2A-H2B类型组蛋白及其伴侣蛋白的研究进展 被引量：4

13

作者 黄艳 周政 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第9期971-980,共10页

染色质是真核细胞中遗传物质DNA的载体,染色质结构动态变化与DNA复制、转录、重组、修复等重要生物学事件密切相关.组蛋白是染色质结构的基本组成元件之一,组蛋白变体和组蛋白修饰是两类基本的染色质结构调控因子.在构成核小体的四种核... 染色质是真核细胞中遗传物质DNA的载体,染色质结构动态变化与DNA复制、转录、重组、修复等重要生物学事件密切相关.组蛋白是染色质结构的基本组成元件之一,组蛋白变体和组蛋白修饰是两类基本的染色质结构调控因子.在构成核小体的四种核心组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)当中,H2A拥有最多的变体类型并在染色质结构调控中发挥重要作用.H2A组蛋白伴侣对H2A组蛋白及其变体的特异识别对于后者的折叠、修饰、传递、转运、组装、移除等生物学功能至关重要.本文着重探讨了组蛋白伴侣特异识别H2A组蛋白的分子机理,二者调控染色质结构的作用机制以及相应的生物学意义. 展开更多

关键词 H2A组蛋白 组蛋白变体 组蛋白伴侣 染色质结构

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组蛋白macroH2A在G_1/S和M期的分布差异

14

作者 周超平 胡传圣 +2 位作者 孟益聪 程酩 李鑫辉 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第6期28-31,共4页

组蛋白macro H2A(m H2A)具有独特的结构和丰富的亚型,不但具有转录活化和抑制功能,还作用于细胞增殖和肿瘤发生等过程。采用同步化培养的NIH/3T3细胞,分别提取G1/S和M期的组蛋白H2A及m H2A,通过免疫荧光和Western blot从定性和定量2方... 组蛋白macro H2A(m H2A)具有独特的结构和丰富的亚型,不但具有转录活化和抑制功能,还作用于细胞增殖和肿瘤发生等过程。采用同步化培养的NIH/3T3细胞,分别提取G1/S和M期的组蛋白H2A及m H2A,通过免疫荧光和Western blot从定性和定量2方面分析m H2A的分布情况。结果显示,在总含量保持不变的情况下,m H2A在G1/S和M期的分布有显著差异,从G1/S期进入M期,m H2A在染色体上的分布出现约30%的增长。结果表明,m H2A在细胞周期内的分布有显著差异,很可能与转录激活有关。 展开更多

关键词 macroH2A H2A 组蛋白变体 染色体 转录 分布

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拟南芥中组蛋白的生物学功能 被引量：1

15

作者 杨婉冬 杨红春 《河北农业科学》 2022年第4期76-83,共8页

组蛋白作为核小体的基本组分,是染色质结构和功能所必需的,在基因表达调控等生物学过程中发挥着重要作用。根据近年来的研究成果,总结并讨论了拟南芥中组蛋白的种类及其相关生物学功能,可为深入研究拟南芥中组蛋白的功能提供参考。

关键词 拟南芥 组蛋白变体 组蛋白修饰 基因调控

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早期胚胎发育合子基因组激活调控

16

作者 邢吉祥 李寒霜 +1 位作者 李海成 左永春 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2024年第3期525-543,共19页

动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期,合子基因组的转录水平处于静默状态,母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行,母源物质会经历分阶段的降解,合子基因组开始逐渐激活转录,... 动物早期胚胎发育始于分化成熟的雌雄配子经受精后重编程为全能性合子。在胚胎发育的初期,合子基因组的转录水平处于静默状态,母源物质调控占据主导地位。随着胚胎发育的进行,母源物质会经历分阶段的降解,合子基因组开始逐渐激活转录,标志着早期胚胎发育从母源性调控向合子基因组调控的转变,也称为母源-合子转换(maternal-zygotic transition,MZT)。其中一个关键的转折性事件就是合子基因组激活(zygotic genome activation,ZGA),ZGA的正确发生对于早期胚胎发育和细胞命运决定至关重要。然而,目前对于ZGA的调控因子和具体的分子机制仍知之甚少。研究表明,ZGA在不同物种中存在较大差异,可能受到DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA、染色质重塑以及ZGA相关因子等多种调控因素的影响。本文探讨了上述几种调控因素影响合子基因组激活的研究进展,对进一步研究早期胚胎ZGA的相关机制具有借鉴意义。 展开更多

关键词 母源-合子转换 合子基因组激活 DNA甲基化 组蛋白变体 组蛋白修饰

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表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的研究进展

17

作者 刘宗林 孙蒙祥 黄小荣 《植物科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期789-799,共11页

植物雄性生殖系细胞在发育过程中需经历染色质重塑、组蛋白修饰、DNA甲基化以及小RNA等途径所介导的表观遗传重编程。现已发现诸多基因参与塑造雄性生殖系细胞的表观遗传状态,并调控植物雄性育性。此外,随着各类组学技术的不断进步,一... 植物雄性生殖系细胞在发育过程中需经历染色质重塑、组蛋白修饰、DNA甲基化以及小RNA等途径所介导的表观遗传重编程。现已发现诸多基因参与塑造雄性生殖系细胞的表观遗传状态,并调控植物雄性育性。此外,随着各类组学技术的不断进步,一系列关于雄性生殖系细胞在不同发育阶段的特定表观遗传信息被揭示。本文简要梳理了近年来植物雄性生殖系细胞发育过程中表观遗传动态及其所涉及的分子机理的研究进展,并对表观遗传调控植物雄性生殖系细胞发育的后续研究进行了展望。 展开更多

关键词 雄性生殖系细胞 组蛋白变体 组蛋白翻译后修饰 DNA甲基化 小RNA

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