中国人民解放军陆军军医大学（第三军医大学）：《生物科学综合》课程教学课件_07 表观遗传学概述 Introduction of Epigenetics

D三还绿六学雪时 表观遗传概论 Introduction of Epigenetics 白云 第三军医大学基础部医学遗传学教研室 E-mail:baiy37@yahoo.com.cn

THIRD MILITARY MEDICAL UNIVERSITY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCES THIRD MILITARY MEDICAL UNIVERSITY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCES THIRD MILITARY MEDICAL UNIVERSITY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCES THIRD MILITARY MEDICAL UNIVERSITY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCES 白 云 第三军医大学基础部医学遗传学教研室 E-mail: baiy37@yahoo.com.cn Introduction of Epigenetics 表观遗传概论

第一节概述 遗传、变异和环境是生物进化的三大因素 >拉马克主义( Lamarckism):用进废退 达尔文主义( Darwinism):优胜劣汰 孟德尔遗传学一分子遗传学 Department of Medical Genetics

Department of Medical Genetics ➢ 遗传、变异和环境是生物进化的三大因素 ➢ 拉马克主义（Lamarckism）：用进废退 ➢ 达尔文主义（Darwinism）：优胜劣汰 ➢ 孟德尔遗传学 — 分子遗传学 第一节 概 述

基因型( Genotype)->表型( Phenotype) 中心法则 表型 MRNA DNA 蛋白质 一个基因 个蛋白质 个表型

基因型(Genotype) --> 表型(Phenotype)

个多细胞生物机体的不同类型细胞 基因表达模式 A C A T G 相同的基因型 不同的表型

基因表达模式 一个多细胞生物机体的不同类型细胞 相同的基因型 不同的表型

沃丁顿在1957年为阐明发育生物学的概念而提出表观遗 传学概念,也称为沃丁顿表观遗传学景观。球的不同位 置代表了细胞的不同命运

沃丁顿在1957年为阐明发育生物学的概念而提出表观遗 传学概念，也称为沃丁顿表观遗传学景观。球的不同位 置代表了细胞的不同命运

基因表达模式 决定细胞类型的不是基因本身,而是基因表 达模式( gene expression pattern) 组织和细胞特异性的基因表达模式在细胞世 代之间通过细胞分裂来传递和维持 基因表达模式可以可能受到环境因素的影响而 发生改变 Department of Medical Genetics

Department of Medical Genetics 基因表达模式可以可能受到环境因素的影响而 发生改变 决定细胞类型的不是基因本身，而是基因表 达模式(gene expression pattern) 基因表达模式 组织和细胞特异性的基因表达模式在细胞世 代之间通过细胞分裂来传递和维持

需解释的问题: 从受精卵发育分化成200多种不同类型 细胞的调控机制是什么? 导致同卵双生基因型相同但表型不同, 对疾病易感性不同的机制是什么? 胚胎期的刺激会影响一生的后果? 基因表达差异的建立,及其在连续的 细胞传代中维持下去的机制是什么? 环境因素影响表型的机制是什么? Department of Medical Genetics Rainbow

Department of Medical Genetics •从受精卵发育分化成200多种不同类型 细胞的调控机制是什么？ •导致同卵双生基因型相同但表型不同， 对疾病易感性不同的机制是什么？ 胚胎期的刺激会影响一生的后果？ •基因表达差异的建立，及其在连续的 细胞传代中维持下去的机制是什么？ •环境因素影响表型的机制是什么？ 需解释的问题：

表观遗传学( epigenetics):研究不涉及DNA序列 改变的基因表达和调控的可遗传变化机制,或者说 是研究从基因型演绎为表型的过程和机制的一门新 兴的遗传学分支 表观遗传的异常会引起表型的改变、机体结构和 功能的异常,甚至导致疾病 Department of Medical Genetics

Department of Medical Genetics 表观遗传学(epigenetics)：研究不涉及DNA序列 改变的基因表达和调控的可遗传变化机制，或者说 是研究从基因型演绎为表型的过程和机制的一门新 兴的遗传学分支 表观遗传的异常会引起表型的改变、机体结构和 功能的异常，甚至导致疾病

>基因组包含两类遗传信息;一类提供合成生命必 须的RNA和蛋白质的模板,称遗传编码信息;另一 类是表观遗传信息,提供何时、何地、以何种方 式去应用遗传编码信息 >表观遗传信息构成了基因和表型间的关键信息界 面。它拓展了经典的遗传信息所涵盖的意义,使 生物在保持遗传稳定的同时能够更好地适应环境 Department of Medical Genetics

Department of Medical Genetics ➢ 基因组包含两类遗传信息；一类提供合成生命必 须的RNA和蛋白质的模板，称遗传编码信息；另一 类是表观遗传信息，提供何时、何地、以何种方 式去应用遗传编码信息 ➢ 表观遗传信息构成了基因和表型间的关键信息界 面。它拓展了经典的遗传信息所涵盖的意义，使 生物在保持遗传稳定的同时能够更好地适应环境

环境因素对基因表达的调控 Agouti小鼠的A基因编码 种旁分泌的信号分子, 能使毛囊黑色素细胞从 合成黑色素转为合成黄 色素。在鼠毛生长的中 间阶段,A基因的一过性 短暂表达在每根鼠毛的 毛尖下方形成黄色条带 ,使野生型 Agout i小鼠 呈现特征性的棕褐色 Department of Medical Genetics

Department of Medical Genetics Agouti小鼠的A基因编码 一种旁分泌的信号分子, 能使毛囊黑色素细胞从 合成黑色素转为合成黄 色素。在鼠毛生长的中 间阶段，A基因的一过性 短暂表达在每根鼠毛的 毛尖下方形成黄色条带 ，使野生型Agouti小鼠 呈现特征性的棕褐色 环境因素对基因表达的调控