简化基因组甲基化的基础知识梳理

本文根据两篇简化基因组甲基化综合对部分简化基因组甲基化的基础知识进行梳理，DNA甲基化修饰可能发生在胞嘧啶的C-5位、腺嘌呤的N-6位、鸟嘌呤的N-7位等，本文主要集中讨论5mC甲基化。

摘要：

Functions of DNA methylation 3360 Islands，start sites，gene bodies and beyond

Published : 29五月天2012

journal : nature reviews genetics volume

the diverse roles of DNA methylation in mammalian development and disease

Published: 09 August 2019

naturereviewsmolecularcellbiology

Dna甲基化通常是指在Dna甲基化转移酶(DNMTs)的功效下，基因组测序CpG二 脱氧核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价化合物切合羟基官能团。大批研究表明，Dna甲基化还可以导致染色质框架、DNA结构、Dna稳定度、Dna与蛋白质含量协同作用形式的转变 ，故而把控蛋白表达。

SAM是通过甲基化转移酶(DNMT)运输甲基(-CH3)和合成新产物的甲基供体。

目前一般认为是CGIs甲基化、基因沉默。CGIs去甲基化，基因活化。

甲基化岛(CGIs)位置

CpG ISlands(CGI)是CPG序列密度比整个基因组特别高的富集区，一般指靠近启动子、5’侧非翻译区或第一个智者。现在常用的DNA简化基因组甲基化一般是指CpG岛甲基化，即在DNA甲基化转移酶(DNMTs)的作用下，将CpG二核苷酸5 ‘端的胞嘧啶转化为5 ‘甲基。

60%的基因的启动子部分含有丰富的CGIs，所有house keeping genes，germline-specific genes含有丰富的CGIs。

在部分基因TSS中，CGIs终身甲基化。老鼠和人类中约20个基因组区域被称为压印控制区(imprinting control region，ICRs)。

CGIs在TSS、gene bodies和可传输元素三个领域中，TSS的密度最高。甲基化率定律

一般来说，在TSS中，CGIs一般是简化基因组甲基化的，其余部分是甲基化的。重复的DNA通常是高度甲基化的。

所以一般在TSS甲基化率以下，非TSS地区简化基因组甲基化率较高。

健康人体的总CGI甲基化率为60%至80%。