表观遗传学与精神行为综述.doc

表观遗传学与精神行为摘要:表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达遗传的变化的一门遗传学分支学科。本文对表观遗传学所涉及的主要内容,DNA甲基化,组蛋白修饰,基因组印记,RNA编辑等做了简要介绍。并通过现阶段关于精神性疾病、成瘾行为、学忆和早期经历在观遗传学的研究进展说明了表观遗传学与精神行为的关系。关键词:,它把掌控着全部智慧的密码用数量有限的碱基通过数量无限的排列组合写出了最壮阔的史诗,但是随着人类对生命现象愈加清晰的研究,我们渐渐发现碱基对的排列顺序并不代表了一切,在那之外还有一个规则在决定生命现象的表现形式,那就是表观遗传学。换句话说,人类基因组含有两类遗传学信息,传统意义上的遗传学信息提供了生命所必需的蛋白质的模板,而表观遗传学的信息提供了何时、何地和何种方式应用这些遗传学信息的指令。1987年,Hollidy指出,可在两个层面上研究高等生物的基因属性:第一个层面是基因的世代间传递的规律,这是遗传学;第二个层面是生物从受精卵到成体的发育过程中基因活性变化的模式这是表观遗传学。表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达了可遗传的变化的一门遗传学分支学科,其主要内容有DNA甲基化(DNAmethylation),基因组印记(genomicimpriting),母体效应(maternaleffects),基因沉默(genesilencing),染色质重塑,RNA编辑(RNAediting)等。同时一些传统疾病与精神行为也渐渐被发现与表观遗传学有着千丝万缕的联系,例如抑郁症、成瘾现象、学习认知能力等原本被认为纯精神状态决定的事情在分子学上得到了较科学的猜想和验证,本文通过对表观遗传学与一些精神行为关系的探究说明来体会表观遗传在遗传学乃至生命科学上的重要地位和作用。(methylase)从诸如叶酸和维生素B12等基本营养成分中取得甲基后,转移到DNA序列中的碱基上,使之发生甲基化作用;在人类DNA中,碱基的共价修饰占重要地位的是胞嘧啶甲基化,紧接着是腺嘌呤甲基化和鸟嘌呤甲基化。具体说来其实质是由DNA甲基转移酶催化S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体,将胞嘧啶转变为5-甲基胞嘧啶(mC)的反应。DNA甲基转移酶主要有4种,分为两个家族:Dnmt1和Dnmt3(还有一个Dnmt2,主要为tRNA的甲基转移,该酶有微弱的DNA甲基转移酶活性)。Dnmt1家族在DNA复制和修复中使其甲基化;而Dnmt3家族则催化CpG从头甲基化。Dnmt3包括了两个从头甲基转移酶Dnmt3a、Dnmt3b和一个调节蛋白Dnmt3L。图1甲基转移酶的结构Dnmt1结构域包括N端与某些蛋白特异结合区,C端的酶活性区及其他未知区域;Dnmt2主要为tRNA甲基转移酶;Dnmt3a和Dnmt3b的结构域包括N端的可变区,PWWP结构域,半胱氨酸富集区,C端的酶活性区;Dnm-t3L的半胱氨酸富集区,但C端不具单独的催化活性;罗马数字表示酶结构中的一些保守区域图2胞嘧啶碱基上的DNA甲基化作为表观遗传学最重要的现象之一,DNA甲基化对基因的表达发挥着重要的调控功能,涉及异染色质形成、转座子扩散防