【摘要】：肌肉發(fā)育是一個(gè)復(fù)雜的生物學(xué)過程,其調(diào)控機(jī)制尚不完善。但近年來表觀遺傳修飾對肌肉發(fā)育的調(diào)控作用逐漸成為熱點(diǎn)領(lǐng)域,研究發(fā)現(xiàn)DNA甲基化與去甲基化修飾對肌肉發(fā)生與發(fā)育起到重要的調(diào)控作用。肌肉干細(xì)胞特異位點(diǎn)通過DNA甲基化修飾,影響肌肉發(fā)育過程關(guān)鍵基因的表達(dá),進(jìn)而調(diào)控早期發(fā)育的生肌過程。本文主要圍繞肌肉發(fā)育過程中DNA甲基化及去甲基化修飾的變化、重要的甲基轉(zhuǎn)移酶和去甲基化酶以及營養(yǎng)物質(zhì)通過DNA甲基化修飾影響肌肉發(fā)生的作用進(jìn)行論述。
【圖文】：

８期王波等：ＤＮＡ甲基化與去甲基化調(diào)控肌肉發(fā)育研究進(jìn)展對ＤＮＡ甲基化調(diào)控基因表達(dá)水平的機(jī)制是關(guān)注最多的。早期研究表明，通過ＤＮＡ甲基化抑制轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的結(jié)合，進(jìn)而抑制相應(yīng)基因的表達(dá)，這也得到了眾多學(xué)者的認(rèn)同。近年來，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潛在的５種可能調(diào)控基因表達(dá)機(jī)制（圖１）：ａ）甲基不敏感轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)結(jié)合后可以抑制該區(qū)域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）轉(zhuǎn)錄因子通過一種特異的結(jié)合方式與甲基化的起始位點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合從而進(jìn)行轉(zhuǎn)錄；ｃ）甲基敏感轉(zhuǎn)錄因子由于起始區(qū)域的胞嘧啶發(fā)生甲基化而無法與該區(qū)域結(jié)合進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)錄；ｄ）在胞嘧啶和鳥嘌呤含量高的起始位點(diǎn)區(qū)域（圖中陰影表示），發(fā)生甲基化后易于與甲基化ＣｐＧ結(jié)合結(jié)構(gòu)域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）結(jié)合，從而間接的抑制轉(zhuǎn)錄因子與該位點(diǎn)的結(jié)合；ｅ）甲基不敏感轉(zhuǎn)錄因子首先與起始位點(diǎn)結(jié)合，形成一個(gè)低甲基化的結(jié)合位點(diǎn)，之后甲基敏感轉(zhuǎn)錄因子再與該位點(diǎn)結(jié)合，從而保證正常的其實(shí)轉(zhuǎn)錄。在這５種模型中，ｃ和ｄ２種模型相對較成熟，而其余３種仍有待進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。ＤＮＡ甲基化可以發(fā)生在ＤＮＡ鏈上多個(gè)區(qū)域，如在基因內(nèi)和基因間均存在ＤＮＡ甲基化現(xiàn)象，而不同的區(qū)域甲基化造成的影響也有所不同。研究表明，基因內(nèi)的甲基化對轉(zhuǎn)錄的影響存在多樣化特征，同時(shí)還可以調(diào)控可變剪切過程［１７－１８］；而基因間的ＤＮＡ甲基化則會通過抑制增強(qiáng)

８期王波等：ＤＮＡ甲基化與去甲基化調(diào)控肌肉發(fā)育研究進(jìn)展對ＤＮＡ甲基化調(diào)控基因表達(dá)水平的機(jī)制是關(guān)注最多的。早期研究表明，通過ＤＮＡ甲基化抑制轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)的結(jié)合，進(jìn)而抑制相應(yīng)基因的表達(dá)，這也得到了眾多學(xué)者的認(rèn)同。近年來，Ｓｃｈüｅｂｅｌｅｒ［１６］又提出了ＤＮＡ甲基化潛在的５種可能調(diào)控基因表達(dá)機(jī)制（圖１）：ａ）甲基不敏感轉(zhuǎn)錄因子與轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)結(jié)合后可以抑制該區(qū)域的ＤＮＡ甲基化；ｂ）轉(zhuǎn)錄因子通過一種特異的結(jié)合方式與甲基化的起始位點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合從而進(jìn)行轉(zhuǎn)錄；ｃ）甲基敏感轉(zhuǎn)錄因子由于起始區(qū)域的胞嘧啶發(fā)生甲基化而無法與該區(qū)域結(jié)合進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)錄；ｄ）在胞嘧啶和鳥嘌呤含量高的起始位點(diǎn)區(qū)域（圖中陰影表示），發(fā)生甲基化后易于與甲基化ＣｐＧ結(jié)合結(jié)構(gòu)域蛋白（ｍｅｔｈｙｌＣｐＧｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎ，ＭＢＤ）結(jié)合，從而間接的抑制轉(zhuǎn)錄因子與該位點(diǎn)的結(jié)合；ｅ）甲基不敏感轉(zhuǎn)錄因子首先與起始位點(diǎn)結(jié)合，形成一個(gè)低甲基化的結(jié)合位點(diǎn)，之后甲基敏感轉(zhuǎn)錄因子再與該位點(diǎn)結(jié)合，從而保證正常的其實(shí)轉(zhuǎn)錄。在這５種模型中，ｃ和ｄ２種模型相對較成熟，而其余３種仍有待進(jìn)一步進(jìn)行驗(yàn)證。ＤＮＡ甲基化可以發(fā)生在ＤＮＡ鏈上多個(gè)區(qū)域，如在基因內(nèi)和基因間均存在ＤＮＡ甲基化現(xiàn)象，而不同的區(qū)域甲基化造成的影響也有所不同。研究表明，基因內(nèi)的甲基化對轉(zhuǎn)錄的影響存在多樣化特征，同時(shí)還可以調(diào)控可變剪切過程［１７－１８］；而基因間的ＤＮＡ甲基化則會通過抑制增強(qiáng)

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