真菌遗传学研究

我对表观遗传学的研究

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我对表观遗传学的研究

【概念】在基因组中除了DNA和RNA序列以外，还有许多调控基因的信息，它们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过对基因DNA和组蛋白的化学修饰、RNA干扰、蛋白质与蛋白质、DNA和其它分子间的相互作用，而影响和调节基因的功能和特性，并通过细胞分裂和增殖周期遗传给后代，这就是表观遗传学。

【表观遗传学和人类健康】在过去的几十年中，人们发现几种表观遗传调节以及表观遗传特征变化同多种疾病相关。通常地说，表观遗传相关疾病的遗传特点不能用精确遗传方式来完全解释。表观遗传疾病也表现出遗传印迹。例如，孕期母体的食谱以及其它作用于孕期子宫的因素能影响到子代成年后的发育。由于DNA甲基化在长时期内的错误不断积累，受到表观遗传机制影响的疾病会随着衰老而发生患病人数增加的现象。被认为受到表观遗传影响的疾病主要包括几种癌症。例如，乳腺癌、肝癌、肺癌、结肠癌、Ⅱ型糖尿病、肠道疾病和心血管疾病。表现遗传学是针对不涉及到DNA顺序变化而表现为DNA甲基化谱、染色质结构状态和基因表达在细胞亲代与子代间传递的遗传现象的一门科学。在真核细胞的正常发育中，DNA甲基化谱和染色质状态的确定和时空变化受着精细的调控。同时，组蛋白的修饰和染色质高级结构的监控机制之间有着密切联系，由此调控有关基因的表达。表观遗传学调控主要涉及DNA甲基化、组蛋白的修饰、染色质高级结构的重建等，以及这些机制之间的密切联系，以此实现有时间和空间特色的基因表达调控。高等真核细胞的正常发育取决于表现遗传学调控机制的准确无误的运行，该机制的失误可引起对包括肿瘤和神经退行性病变在内的多种疾病。在整个基因组中的基因表达由所有上述那些机制共同调节，同时还与其它一些罕见的现象相关，其中包括雌性哺乳动物中发生的X染色体上一个拷贝的关闭及亲本印记现象，即某个基因的活性依赖于其遗传自父亲还是母亲。

【表观遗传学和作物改良】植物天然群体中存在大量遗传变异，这些变异是随机突变和自然选择的结果，也是物种赖以生存和进化的原料。此外，不同植物种间乃至属间的天然远缘杂交是经常发生的事件，也是新种形成的重要方式，而远缘杂交为高度分歧的物种之间的基因交流提供了机会，因此也是产生新的遗传变异的重要途径。近年来的大量研究表明，植物天然群体中还存在一类不基于DNA序列差异的变异，被称为表观遗传变异。植物发生远缘杂交以及此后的多倍体化过程可以产生大量的表观遗传变异，其遗传行为不能用经典遗传规律解释。表观遗传变异的另外一个重要来源是环境中的各种生物和非生物胁迫。研究较深入的表观遗传变异主要是编码基因和转座子DNA甲基化水平和模式的改变，但可以推测与之相我对表观遗传学的研究

现代农业研究1什么是真菌

真菌通常是肉眼无法看到的，但它们在地表上下、

植物和动物体内的大部分生命过程中，扮演着非常重

要的角色。何为真菌？《2018世界真菌现状报告》里是

这样描述它们的：真菌是通过将酶分泌到环境中、并将

溶解的有机物质吸收回细胞，从而消化外部食物的独

特真核生物[1]。

1.1真菌的进化

有证据表明真菌最早出现在大约10亿年前，但由

于真菌结构易腐烂，很难找到可用于研究的真菌化

石。据科学家推测，古老真菌是生活在水中的单细胞

生物，它们靠游动孢子繁殖。水生真菌到陆地真菌的

过渡发生在大约7亿年前，最先开始发生进化的真菌

是捕虫霉亚门和毛霉亚门，它们产生了独特的厚壁孢

子——接合孢子。

能够形成高度复杂的孢子结构的子囊菌纲和担子

菌纲这两个真菌类群的进化，被认为发生在6-7亿年

前。在大约4.5亿年前的奥陶纪时期出现了与现代物

种非常相似的真菌，如地衣，以及菌根类似物。可以进

行光合作用的植物和可以进行矿物觅食的真菌之间发生能量交换，使陆地植物从大约4.5亿年前开始在地球

生命中占主导地位，同时慢慢地将岩石圈、生物圈和大

气转化为今天的状态。

1.2真菌多样性

真菌种类繁多，到目前为止，已有144000种物种

被命名和分类[1]。而根据科学家们推测，地球上的真菌

物种总数在2.2到380万之间，大约是植物数量的6倍，

约93％的真菌物种目前还不为人们所知。

到2007年，全球已发现并分类536个真菌家族，较

过去十年已上升886个。小球壳科真菌约有6400种，

这个科中主要是兼性植物病原体，即那些不依赖宿主

完成其生命周期的植物病原体；柄锈菌科约有5000

种，它们几乎都是专性植物病原体，即那些必须依赖宿

主才能存活和传播的植物病原体。同时，也有57个真

菌家族目前只包括一个已知的物种。

2真菌的价值

利用真菌生产葡萄酒和发酵面包可能是人类历史

上首次利用自然界物质进行行之有效的化学反应，而

时至今日，真菌成为了现代生物技术的基石。同时，某

些真菌会造成严重的破坏。全世界都存在着真菌病真菌研究进展

上海精神医学２０ｏ８年第２０卷第４期　

国内抑郁症遗传学研究　

杨福中　禹顺英　施慎逊　＇　

遗传学常用的研究方法包括流行病学调查与分子遗传　

学研究。流行病学调查包括家系研究、双生子研究、寄养子　

研究，以及将与先证者有血缘关系亲属的患病率与人群患病　

率进行比较以推断疾病是否存在家族聚集性、遗传因素在疾　

病发生中的作用。分子遗传学研究是应用分子遗传学原理　

在基因水平分析疾病的易感性，包括连锁分析与关联分析。　

将遗传学应用于精神病学的目的是想阐释遗传因素在　

精神疾病病因学方面所起的作用。目前认为精神疾病是多　

基因遗传病，遗传方式比单基因遗传病复杂，环境因素在疾　

病的遗传方式中有可能起着重要作用，这些都使得研究工作　

变得复杂。　

有关抑郁症遗传学研究的文献很多，使用关键词“ｄｅ．　

ｐｒｅｓｓｉｏｎ”，“ｇｅｎｅｔｉｃｓ”检索ＰｕｂＭｅｄ数据库，显示相关文献共　

计９７７２篇。为了解国内外抑郁症遗传学研究的差异，我们　首先对国内研究状况进行综述，为进一步研究提供线索。通　

过检索中国生物医学数据库，中国科技期刊全文数据库，中　

国期刊网，万方电子期刊数据库及手工检索，以“情感障　

碍”、“遗传学”、“家系研究”、“分子遗传学”、“连锁分析”、　

“关联分析”、“基因”作为关键词，检索时间为１９５７年到　

２００７年，共检得相关文献６９篇。国内有关精神病学遗传学　

研究最早由陶国泰等（１９５７）报道，调查显示精神分裂症患　

者中１／５以上有家族遗传史；于清汉等（１９５８）最早在国内进　

行了情感性精神病的家系调查，结果显示情感障碍患者中有　

６％有家族遗传史。以上研究均证明遗传因素在精神疾病起　

病中有一定作用。现将检索所得近年来国内有关抑郁症遗　传学方面的研究综述于下。　

１遗传学流行病学研究　

文献检索显示国内有关抑郁症流行病学研究多为家系　

研究，未发现双生子和寄养子的研究。早期大多数研究的调　

查对象为情感障碍患者，包括抑郁症、躁狂症、双相障碍，　

８ｌ＝文献综述　Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ　２０１２．５　

表观遗传学的研究进展　

徐　晶　，盛　慧２，蒲国锋。　

（１＿哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心，１５００７０；２．哈尔滨市农业科学院，１５００７０；　３．黑龙江省农业科学院大豆所，１５００８６）　

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，基因表达了可遗传的变化的　

一门遗传学分支学科。阐述了染色体失活、ＤＮＡ甲　

基化、组蛋白修饰、基因组印记等表观遗传现象的　

研究进展。　关键词：表观遗传学；染色体失活；ＤＮＡ甲基　

化；组蛋白修饰；基因组印记　

遗传学是指基于基因序列改变所致基因表达水　

平变化，如基因突变、基因杂合丢失和微卫星不稳　

定等；而表观遗传学则是指基于非基因序列改变　

所致基因表达水平变化，如ＤＮＡ甲基化和染色质　构象变化等；表观基因组学则是在基因组水平上　

对表观遗传学改变的研究。　

通俗的讲，表观遗传学是研究在没有细胞核　

ＤＮＡ序列改变的情况时，基因功能的可逆的、可遗　传的改变。也指生物发育过程中包含的程序的研究。　

在这两种情况下，研究的对象都包括在ＤＮＡ序列中　

未包含的基因调控信息如何传递到（细胞或生物体　

的）下一代这个问题。在分子水平上，表观遗传学　

解释了ＤＮＡ序列所不能解释的诸多奇怪的现象。　如：同一等位基因可因亲源性别不同而产生不同的　

基因印记疾病，疾病严重程度也可因亲源性别而异。　

表观遗传的现象很多，主要包摇染色体失活、ＤＮＡ　甲基化、组蛋白修饰、基因组印记等。　

１染色体失活　

在哺乳动物中，雌雄性个体ｘ染色体的数目不　

同，这类动物需要以一种方式来解决ｘ染色体剂　量的差异。在雌性哺乳动物中，两条ｘ染色体有　

一个是失活的，称为ｘ染色体的剂量补偿。人类存　

在相同的现象，女性有两条ｘ染色体，而男性只有　

一条ｘ染色体，为了保持平衡，女性的一条ｘ染　

色体被永久失活。ｘ染色体失活的选择和起始发生　

在胚胎发育的早期，这个过程被Ｘ失活中心（ｘ．