DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾方式,主要作用和意義包括:
調控基因表達。DNA甲基化通過改變染色質結構、DNA構象和穩定性以及DNA與蛋白質的相互作用,從而抑制基因表達。這一過程主要通過DNA甲基轉移酶的作用,將甲基基團從S-腺苷甲硫氨酸(SAM)轉移到DNA的特定鹼基上,尤其是胞嘧啶核苷的嘧啶環5位上,形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)。
參與肌肉生長發育。通過調控肌細胞分化轉錄因子及肌肉組織相關基因的表達,影響肌肉組織的生長發育。
參與胚胎發育和細胞分化。DNA甲基化在胚胎發育、細胞增殖和分化等生物學過程中起到關鍵作用。它有助於維持基因組的穩定性和抵禦外源DNA病毒的入侵。
引起染色體失活。DNA甲基化與染色體失活有關,這在X染色體失活等過程中尤為重要。
誘發遺傳病或癌症。甲基化的胞嘧啶脫氨基生成胸腺嘧啶可能導致基因置換突變和鹼基錯配,如果在細胞分裂過程中不被糾正,可能誘發遺傳病或癌症。
總之,DNA甲基化是一種動態的表觀遺傳修飾過程,它通過改變DNA的結構和功能,從而在多種生物學過程中發揮關鍵作用。這種修飾是穩定的,並且可以遺傳給後代。