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组蛋白赖氨酸甲基化修饰调控神经功能与脑疾病的研究进展
1
作者 冯嘉祥 房靖皓 +5 位作者 魏忠诚 蒋素芳 董禹豪 袁洁 张明 赵湘辉 《神经解剖学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期626-630,共5页
表观遗传修饰在神经发育与脑疾病中的作用近年受到广泛关注,特别是以组蛋白赖氨酸甲基化为代表的修饰方式,其调控的方式多样,类型复杂,参与的神经发育过程与功能众多。本文将围绕组蛋白赖氨酸甲基化的形式及修饰酶,其如何参与神经发育... 表观遗传修饰在神经发育与脑疾病中的作用近年受到广泛关注,特别是以组蛋白赖氨酸甲基化为代表的修饰方式,其调控的方式多样,类型复杂,参与的神经发育过程与功能众多。本文将围绕组蛋白赖氨酸甲基化的形式及修饰酶,其如何参与神经发育与学习记忆,在神经退行性和发育性疾病中的作用等展开综述。本文将为后续深入探讨相关疾病的治疗策略提供重要基础。 展开更多
关键词 组蛋白赖氨酸甲基化 表观遗传修饰 脑疾病 神经发育
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植物组蛋白赖氨酸甲基化建立过程及其遗传性研究进展 被引量：2
2
作者 周伟 王宇 解莉楠 《生物技术通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期117-130,共14页
表观遗传学主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA,组蛋白甲基化作为组蛋白修饰中的一种重要修饰,在植物体的发育和环境适应中发挥着重要作用。组蛋白甲基化主要发生在赖氨酸残基上,同时根据不同的赖氨酸位点和每个赖氨酸位点甲基... 表观遗传学主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA,组蛋白甲基化作为组蛋白修饰中的一种重要修饰,在植物体的发育和环境适应中发挥着重要作用。组蛋白甲基化主要发生在赖氨酸残基上,同时根据不同的赖氨酸位点和每个赖氨酸位点甲基化程度的不同,形成了不同的赖氨酸甲基化修饰。根据对基因的不同功能,通常将组蛋白赖氨酸甲基化修饰分为2大类:(1)能够促进基因表达的,如H3K4me3和H3K36me3;(2)能够抑制基因表达的,如H3K9me2和H3K27me3。不同的组蛋白赖氨酸甲基化去甲基化过程需要相应的阅读(reader)、书写(writer)和擦除(eraser)3种蛋白。同时,组蛋白赖氨酸甲基化的遗传性质目前还不是很清楚。综述了植物中组蛋白赖氨酸甲基化建立与去除过程,以及对组蛋白赖氨酸甲基化可遗传性的探讨。 展开更多
关键词 植物组蛋白修饰 赖氨酸甲基化 赖氨酸甲基化的建立与去除 可遗传性
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组蛋白赖氨酸甲基化在表观遗传调控中的作用 被引量：12
3
作者 杜婷婷 黄秋花 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期387-392,共6页
组蛋白赖氨酸的甲基化在表观遗传调控中起着关键作用。组蛋白H3的K4、K9、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化与基因的失活相关连;组蛋白H3第4位赖氨酸和第36位赖氨酸的甲基化与基因的激活相关连;组蛋白H... 组蛋白赖氨酸的甲基化在表观遗传调控中起着关键作用。组蛋白H3的K4、K9、K27、K36、K79和H4的K20均可被甲基化。组蛋白H3第9位赖氨酸的甲基化与基因的失活相关连;组蛋白H3第4位赖氨酸和第36位赖氨酸的甲基化与基因的激活相关连;组蛋白H3第27位赖氨酸的甲基化与同源盒基因沉默、X染色体失活、基因印记等基因沉默现象有关;组蛋白H3第79位赖氨酸的甲基化与防止基因失活和DNA修复有关。与此同时,组蛋白的去甲基化也受到更为广泛的关注。 展开更多
关键词 组蛋白赖氨酸甲基转移酶 组蛋白赖氨酸甲基化 组蛋白去甲基化
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植物组蛋白赖氨酸化修饰参与基因表达调控的机理 被引量：10
4
作者 施子晗 李泽琴 张根发 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期208-219,共12页
组蛋白共价修饰作为表观遗传修饰的重要部分,主要包括乙酰化和甲酰化、甲基化、磷酸化、泛素化和SUMO化等,它们形成一个复杂的网络共同调控基因的表达,其中组蛋白甲基化修饰成为研究的热点,甲基化主要发生在赖氨酸残基上。近年来,随着... 组蛋白共价修饰作为表观遗传修饰的重要部分,主要包括乙酰化和甲酰化、甲基化、磷酸化、泛素化和SUMO化等,它们形成一个复杂的网络共同调控基因的表达,其中组蛋白甲基化修饰成为研究的热点,甲基化主要发生在赖氨酸残基上。近年来,随着有关植物组蛋白赖氨酸甲基化修饰研究的不断深入,发现其通过改变自身赖氨酸残基的甲基化状态和甲基化程度,形成转录激活或者转录抑制标记,调控基因的表达,在植物开花和逆境胁迫的响应过程中起着至关重要的作用。H3组蛋白的赖氨酸甲基化修饰能够调控FLC基因和有关抗性基因的表达,具体表现为:H3K4的三甲基化促进FLC的表达,H3K27的三甲基化则抑制FLC的表达;H3K4me3作为转录激活标记,可激活PtdIns5P基因的表达,启动响应干旱的脂质合成信号通路,响应干旱胁迫;相反,H3K27me3作为一种转录抑制标记,低水平的H3K27me3诱导COR15A和ATGOLS3基因表达,它们分别编码叶绿体低温保护蛋白Cor15am和肌醇半乳糖合成酶GOLS,以抵抗寒冷胁迫。文章主要综述了植物组蛋白赖氨酸甲基化修饰参与DNA甲基化、开花过程以及应答逆境胁迫的分子机制。 展开更多
关键词 植物组蛋白修饰 赖氨酸甲基化 基因表达调控
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组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A在中枢神经系统疾病中的作用
5
作者 张玉向 杨卓瑾 +4 位作者 于东玉 杨茜茜 杨婧思 高菲菲 阎春霞 《神经解剖学杂志》 CAS CSCD 2023年第2期241-245,共5页
组蛋白甲基化修饰是表观遗传的重要机制之一,最近研究发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)在个体发育、组织分化和肿瘤发生发展等过程中发挥重要的调控作用。成年动物大部分脑区已经失去神经发育功能,但是最新单细胞测序技术和精神疾... 组蛋白甲基化修饰是表观遗传的重要机制之一,最近研究发现组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A(KDM5A)在个体发育、组织分化和肿瘤发生发展等过程中发挥重要的调控作用。成年动物大部分脑区已经失去神经发育功能,但是最新单细胞测序技术和精神疾病的动物模型研究揭示动物脑内KDM5A表达改变与神经疾病发生相关,提示KDM5A是探究脑疾病潜在的靶分子。本文从KDM5A分子结构、表达调控通路等方面总结最新进展,从而为后续其他中枢神经系统疾病研究提供参考。 展开更多
关键词 中枢神经系统疾病 组蛋白去甲基化酶 组蛋白赖氨酸去甲基化酶5A 组蛋白H3第4位赖氨酸残基三甲基化
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EZH2介导的组蛋白H3K27me3甲基化修饰异常在小鼠压力过载性心肌重构中的作用 被引量：1
6
作者 马一翔 彭昌 +1 位作者 吴书琪 田小春 《中南大学学报(医学版)》 CSCD 北大核心 2024年第9期1390-1399,共10页
目的:心肌重构是心力衰竭重要病理过程,目前临床上针对病理性心肌重构的特异性治疗匮乏,疗效欠佳。研究表明表观遗传学可调控病理性心肌重构。本研究通过建立压力过载性心肌重构小鼠模型,探究抑制组蛋白甲基化酶Zeste增强子同源物2(enha... 目的:心肌重构是心力衰竭重要病理过程,目前临床上针对病理性心肌重构的特异性治疗匮乏,疗效欠佳。研究表明表观遗传学可调控病理性心肌重构。本研究通过建立压力过载性心肌重构小鼠模型,探究抑制组蛋白甲基化酶Zeste增强子同源物2(enhancer of zeste homolog 2,EZH2)导致的组蛋白3第27位赖氨酸三甲基化(histone 3 lysine 27 trimethylation,H3K27me3)甲基化修饰异常对压力过载性心肌重构进程的影响。方法:选取无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级昆明雄性小鼠。采用胸主动脉缩窄(thoracic aortic constriction,TAC)手术构建小鼠压力过载性心肌重构模型。根据随机数字表法,在第1部分实验中将小鼠分为正常(Normal)组、假手术(Sham)组、TAC术后4周(TAC-4W)组和TAC术后8周(TAC-8W组)4组;在第2部分实验中将小鼠分为Normal组、Sham组、TAC-8W组、TAC+Veh组(TAC术后给予双纯水灌胃)和TAC+丹参酮I(tanshinone I,Tan I)组(TAC术后给予Tan I灌胃)5组。通过超声心动仪检测小鼠的心脏结构和功能。在体视镜下观察小鼠心脏。收集小鼠心脏组织,采用蛋白质印迹法检测EZH2、H3K27me3、β-主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC)的蛋白质表达水平;采用麦胚凝集素(wheat germ agglutinin,WGA)染色观察小鼠心肌细胞情况。结果:体视镜下可见:TAC-8W组小鼠心脏较Sham组增大,TAC+Tan I组小鼠心脏较TAC-8W组增大。超声心动图显示:与Sham组比较,TAC-4W组小鼠左室前壁厚度(left ventricular anterior wall thickness,LVAWT)、左室后壁厚度(left ventricular posterior wall thickness,LVPWT)和左心室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)均明显增加,左心室舒张末期直径(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)和左心室收缩末期直径(left ventricular end-systolic diameter,LVESD)均明显降低(均P<0.05);与TAC-4W组比较,TAC-8W组小鼠LVAWT、LVPWT和LVEF均明显降低,LVEDD、LVESD和左室容积(left ventricular volume,LVV)均明显增加(均P<0.05);与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠LVAWT、LVPWT和LVEF均明显降低,LVEDD、LVESD和LVV均明显增加(均P<0.05)。蛋白质免疫印迹结果显示:与Sham组比较,TAC-4W和TAC-8W组小鼠心肌组织中EZH2和H3K27me3表达水平均显著降低,β-MHC均显著升高(均P<0.05);与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠心肌组织中EZH2和H3K27me3表达水平均显著降低,β-MHC表达水平均显著升高(均P<0.05)。WGA染色结果显示:TAC-8W组小鼠心肌细胞面积较Sham组显著增加(P<0.05),与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠心肌细胞面积进一步增加(P<0.05);TAC-8W组小鼠单位心肌面积下心肌细胞数量较Sham组显著减少(P<0.05),与TAC-8W组比较,TAC+Tan I组小鼠单位面积下心肌细胞数量进一步减少(P<0.05)。结论:通过EZH2抑制组蛋白H3K27me3甲基化修饰可促进小鼠压力过载性心肌重构,EZHZ可能成为病理性心肌重构的防治的新靶点。 展开更多
关键词 心肌重构 心力衰竭 组蛋白甲基化酶 Zeste增强子同源物2 组蛋白3第27位赖氨酸三甲基化 丹参酮I 甲基化修饰
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非组蛋白甲基化修饰的研究进展
7
作者 李伟哲 王洪岩 杜海宁 《生物化学与生物物理进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1015-1025,共11页
非组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上的甲基化修饰已经被证明是一种普遍的蛋白质翻译后修饰方式,在生命活动中发挥重要作用.甲基化修饰方式的多样性以及它们与其他修饰之间的交互作用(crosstalk)复杂但精细地调控了基因表达、蛋白质活性及... 非组蛋白的赖氨酸和精氨酸残基上的甲基化修饰已经被证明是一种普遍的蛋白质翻译后修饰方式,在生命活动中发挥重要作用.甲基化修饰方式的多样性以及它们与其他修饰之间的交互作用(crosstalk)复杂但精细地调控了基因表达、蛋白质活性及稳定性、DNA复制及基因组稳定性、RNA加工等多种功能.本文将对非组蛋白的甲基化修饰特征进行总结,归纳近些年来已报道的甲基化修饰酶、修饰位点及这些位点的生物学功能,并将特别阐述不同蛋白质修饰之间的交互作用,概述鉴定非组蛋白甲基化修饰的方法. 展开更多
关键词 非组蛋白 赖氨酸甲基化修饰 精氨酸甲基化修饰 交互作用
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重组人CC16蛋白抑制香烟烟雾提取物诱导的人气道上皮细胞及COPD小鼠肺组织衰老相关分泌表型
8
作者 杜凯艳 李婷 +6 位作者 刘超锋 栗馨洋 张晶煜 郭民 陈朝阳 庞敏 王海龙 《中国病理生理杂志》 北大核心 2025年第2期294-302,共9页
目的:评价重组人CC16蛋白(recombinant human CC16 protein,rhCC16)对香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract,CSE)诱导的人气道上皮细胞(human bronchial epithelial cells,HBECs)及慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary d... 目的:评价重组人CC16蛋白(recombinant human CC16 protein,rhCC16)对香烟烟雾提取物(cigarette smoke extract,CSE)诱导的人气道上皮细胞(human bronchial epithelial cells,HBECs)及慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)小鼠肺组织衰老相关分泌表型(senescence-associated secretory phenotype,SASP)的影响,并探讨其机制。方法:5%CSE诱导HBECs衰老,250 ng/mL rhCC16干预衰老的HBECs,2',7'-二氯二氢荧光素二乙酸酯(2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate,DCFH-DA)染色法分析HBECs内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量;Western blot检测衰老相关异染色灶(senescence associated heterochromatic foci,SAHF)标志物第9位赖氨酸三甲基化的组蛋白H3(trimethylated histone H3 at lysine 9,H3K9me3)含量;RT-qPCR和ELISA分别检测HBECs中SASP指标[白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、IL-6、IL-8、趋化因子(C-X-C基序)配体1[chemokine(C-X-C motif)ligand 1,CXCL-1]、基质金属蛋白酶1(matrix metalloproteinase 1,MMP1)和MMP3的mRNA和蛋白表达。被动吸烟法制备COPD小鼠,从熏烟16周开始,在熏烟前2 h用2.5μg/g体重rhCC16或等体积PBS对熏烟小鼠进行滴鼻干预制备COPD+rhCC16组或COPD+PBS组,造模及干预(24周)结束后DCFH-DA染色法检测小鼠肺组织细胞中ROS含量,Western blot检测各组小鼠肺组织SAHF标志物H3K9me3含量;RT-qPCR和ELISA分别检测小鼠肺组织及肺组织匀浆液中SASP相关指标(IL-1β、IL-6、IL-8、CXCL-1、MMP1和MMP3)的mRNA和蛋白表达。结果:DCFH-DA染色结果显示CSE刺激可以增加HBECs中ROS含量,rhCC16干预则减少HBECs中ROS含量(P<0.01);Western blot结果显示CSE刺激可以增加HBECs的SAHF,而rhCC16干预则减少SAHF(P<0.01);RT-qPCR和ELISA结果显示CSE刺激可以增加HBECs中IL-1β、IL-6、IL-8、CXCL-1、MMP1和MMP3 mRNA表达及其蛋白含量,rhCC16干预则减少HBECs中上述指标的表达(P<0.05);DCFH-DA染色结果显示COPD小鼠肺组织细胞中ROS含量增加,rhCC16干预则减少其含量(P<0.01);Western blot结果显示COPD小鼠肺组织中SAHF增加,而rhCC16干预则减少SAHF(P<0.01);RT-qPCR和ELISA结果显示COPD小鼠肺组织中IL-1β、IL-6、IL-8、CXCL-1、MMP1和MMP3 mRNA表达及其蛋白含量增加,rhCC16干预则减少上述指标的表达(P<0.05),PBS干预组与COPD组小鼠肺组织上述指标变化差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:rhCC16能有效抑制CSE诱导的HBECs及COPD小鼠肺组织中SASP的产生,其机制可能与ROS-H3K9me3信号通路的抑制有关。 展开更多
关键词 慢性阻塞性肺疾病 重组人CC16蛋白 香烟烟雾提取物 活性氧 第9位赖氨酸三甲基化组蛋白H3 衰老相关分泌表型
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氮限制条件下链状亚历山大藻H3K4me3的调控机制解析
9
作者 祁娟 隋正红 +1 位作者 刘源 朱智梅 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期43-53,共11页
为探索链状亚历山大藻(Alexandrium pacificam)在低氮条件下的适应性反应机制,本研究采用结合位点分析法(ChIP-seq)比较了链状亚历山大藻氮限制和氮正常条件下组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化(H3K4me3)修饰情况及调控机制,GO分析结... 为探索链状亚历山大藻(Alexandrium pacificam)在低氮条件下的适应性反应机制,本研究采用结合位点分析法(ChIP-seq)比较了链状亚历山大藻氮限制和氮正常条件下组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化(H3K4me3)修饰情况及调控机制,GO分析结果表明H3K4me3修饰在低氮条件下调控了跨膜转运蛋白活性,表明在低氮条件下链状亚历山大藻增强了转运体活性来获取外界营养物质。通过KEGG分析发现还富集了植物病原菌相互作用途径和谷胱甘肽代谢途径,表明链状亚历山大藻在低氮条件下,病原菌防御和抗氧化应激对其生存至关重要。此外还发现在低氮条件下H3K4me3调控了泛素介导的蛋白质降解和自噬途径来缓解氮的耗竭而响应氮胁迫。 展开更多
关键词 链状亚历山大藻 氮胁迫 组蛋白第三亚基四号赖氨酸的三甲基化 结合位点分析法 表观遗传学 组蛋白修饰
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西藏地区脑膜瘤临床病理观察
10
作者 罗含欢 霍真 +8 位作者 王倩 尼玛卓玛 多布啦 魏倩 达珍 王寒 郭平平 廖瑞倩 次仁曲珍 《中国医学科学院学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期621-627,共7页
目的 探讨西藏地区藏族人群脑膜瘤的临床病理特征和免疫组织化学的表达情况,旨在提高对脑膜瘤的认识。方法 回顾性分析西藏自治区人民医院2013年4月至2021年3月病理存档的116例脑膜瘤患者的临床和病理资料,全部病例均进行组蛋白H3第27... 目的 探讨西藏地区藏族人群脑膜瘤的临床病理特征和免疫组织化学的表达情况,旨在提高对脑膜瘤的认识。方法 回顾性分析西藏自治区人民医院2013年4月至2021年3月病理存档的116例脑膜瘤患者的临床和病理资料,全部病例均进行组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化修饰(H3K27me3)、黏蛋白4(MUC4)、生长抑素受体2(SSTR2)、孕激素受体、上皮细胞膜抗原、胶质纤维酸性蛋白、波形蛋白、S-100、P53、Ki-67免疫组织化学染色,显微镜下进行病理形态学观察和染色结果评估。结果 共116例脑膜瘤患者,男∶女比例为1.0∶2.6,年龄4~73岁;临床症状主要表现为头痛。影像学检查显示114例为单发病灶、2例为多发病灶;108例位于颅内、8例位于椎管;肿瘤最大径0.3~10.0 cm,平均(5.7±2.2) cm。显微镜下分级和组织学类型方面:111例为WHOⅠ级,其中纤维型(53例)、脑膜上皮细胞型(20例)、过渡型(24例)和砂砾体型(10例)多见;4例为WHOⅡ级(3例为非典型脑膜瘤、1例为透明细胞型);1例为WHOⅢ级(乳头型)。免疫组织化学方面:9例(9/116,7.8%)H3K27me3表达缺失,64例(64/116,55.2%)MUC4阳性,101例(101/116,87.1%)SSTR2阳性。80例有随访结果,71例无复发、9例复发。结论 脑膜瘤是西藏地区病理存档资料中最常见的中枢神经系统肿瘤,以中年女性患者多见,颅内上矢状窦旁、大脑镰旁和大脑凸面占位为主。WHOⅠ级的纤维型脑膜瘤最多见,WHOⅡ和Ⅲ级的脑膜瘤少见。MUC4在脑膜上皮细胞型和过渡型脑膜瘤中表达率较高,在纤维型中表达率偏低;H3K27me3表达缺失可能与预后无相关性。 展开更多
关键词 西藏地区 藏族人群 脑膜瘤 病理特征 免疫组织化学 组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化修饰 黏蛋白4
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