Epigenetics (表观遗传学)

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概述：表观遗传学概述：表观遗传学包括在不改变 DNA 序列的情况下改变基因活性并导致可传递给子细胞的修饰的任何过程。许多类型的表观遗传过程已被识别，包括 DNA 甲基化、组蛋白结构的改变以及小型非编码 microRNA 的基因调控。已鉴定出许多不同的 DNA 和组蛋白修饰来确定表观遗传景观。 DNA甲基化主要由DNA甲基转移酶（DNMT）介导，有两种已知类型的DNMT，即DNMT1，其在细胞复制后保留预先存在的甲基化模式，以及DNMT3A/B，即所谓的“从头”DNMT，其甲基化先前未甲基化的 DNA。组蛋白修饰主要包括乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化。组蛋白的乙酰化可以由组蛋白乙酰转移酶 (HAT) 和组蛋白脱乙酰转移酶 (HDAC) 介导，而组蛋白去甲基化则由两类组蛋白去甲基化酶执行：赖氨酸特异性去甲基化酶 (LSD) 家族蛋白（LSD1 和 LSD2）和含有 JmjC 结构域的蛋白组蛋白去甲基化酶（JHDM）。此外，参与表观遗传修饰的酶也可以由 miRNA 控制。例如，miR-34a可以直接抑制SIRT1的活性来调节胆固醇稳态。积累的证据表明，许多基因、疾病和环境物质都是表观遗传学图景的一部分。在 FDA，科学家们正在研究许多通过表观遗传机制发挥作用的药物。抑制 DNA 甲基化或组蛋白脱乙酰化的药物已被研究用于重新激活肿瘤抑制基因和抑制癌细胞生长。表观遗传抑制剂也可以单独发挥作用，也可以与其他治疗药物联合发挥作用。

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参考文献：

[1] Bob Weinhold. Environ Health Perspect. 2006 Mar; 114(3): A160-A167.[2] Xu W, et al. Genet Epigenet. 2016 Sep 25;8:43-51.[3] Biswas S, et al. Pharmacol Ther. 2017 May;173:118-134.[4] Perri F, et al. Crit Rev Oncol Hematol. 2017 Mar;111:166-172.