1 概念

表觀遺傳修飾是指對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控，通過(guò)化學(xué)修飾改變?nèi)旧w上的DNA和蛋白質(zhì)，從而影響基因的表達(dá)。這種修飾可以影響基因的轉(zhuǎn)錄、剪接、穩(wěn)定性、翻譯、核小體組裝和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)等多個(gè)層面，從而影響細(xì)胞的生理和病理過(guò)程，以及后代的表型。

2 類型常見的表觀遺傳修飾包括DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA、RNA修飾和染色質(zhì)重塑等。

2.1?DNA甲基化

DNA甲基化是指在DNA分子上加上一個(gè)甲基基團(tuán)，從而改變DNA的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，影響基因的表達(dá)。通常發(fā)生在CpG二核苷酸上，可以抑制基因表達(dá)。這種修飾是由 DNA 甲基轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）催化完成的。人類有三種主要的 DNMTs，分別是 DNMT1、DNMT3A 和 DNMT3B。其中，DNMT1 主要負(fù)責(zé)維持甲基化模式，而 DNMT3A 和 DNMT3B 則負(fù)責(zé)新的甲基化。

2.2?組蛋白修飾

組蛋白修飾指對(duì)組蛋白進(jìn)行翻譯后修飾，包括乙?；?、甲基化、泛素化等，可以影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和緊密度，進(jìn)而影響基因表達(dá)。組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶（HATs）和去乙?；福℉DACs）是實(shí)現(xiàn)組蛋白乙?；腿ヒ阴；年P(guān)鍵酶類。組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶（HMTs）和組蛋白去甲基化酶（HDMs）則是實(shí)現(xiàn)組蛋白甲基化和去甲基化的關(guān)鍵酶類。此外，泛素化酶（E3 ligases）和脫泛素化酶（deubiquitinases）是實(shí)現(xiàn)泛素化和去泛素化的關(guān)鍵酶類。

2.3 非編碼RNA

非編碼 RNA (ncRNA) 是由基因組轉(zhuǎn)錄而成的不編碼蛋白質(zhì)的 RNA 分子。它除了在轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后水平上發(fā)揮作用外，還在基因表達(dá)的表觀遺傳學(xué)調(diào)控中發(fā)揮重要作用。根據(jù) RNA 的長(zhǎng)度，ncRNA 主要可分為小 ncRNA (18-200nt) 和長(zhǎng)鏈非編碼 RNA (lncRNA, ＞200nt)。典型的包括長(zhǎng)非編碼RNA（lncRNA）、短非編碼RNA（如miRNA和siRNA）等。這些ncRNA通過(guò)與DNA、RNA和蛋白質(zhì)相互作用，參與基因表達(dá)調(diào)控和染色質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)等生物學(xué)過(guò)程。例如，lncRNA可以通過(guò)調(diào)節(jié)基因的轉(zhuǎn)錄、剪接、穩(wěn)定性和翻譯等方式影響基因表達(dá)；而miRNA和siRNA則可以通過(guò)降解mRNA或抑制翻譯來(lái)調(diào)節(jié)基因表達(dá)。

2.4 染色質(zhì)重塑

染色質(zhì)重塑是指通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成，從而影響基因表達(dá)的調(diào)控方式。染色質(zhì)重塑通常包括以下幾種方式：染色質(zhì)去乙?；和ㄟ^(guò)去除染色質(zhì)上的乙?；?，從而使染色質(zhì)更加緊密，難以被轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶等蛋白質(zhì)識(shí)別和結(jié)合。染色質(zhì)甲基化：類似于DNA甲基化，染色質(zhì)上的甲基化可以影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，從而影響基因表達(dá)。染色質(zhì)重定位：染色質(zhì)的定位和空間結(jié)構(gòu)對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控至關(guān)重要。染色質(zhì)重定位通過(guò)改變?nèi)旧|(zhì)的空間位置和相互作用，從而影響基因的轉(zhuǎn)錄和調(diào)控。

2.5 RNA修飾

RNA修飾是指通過(guò)在RNA分子上加上化學(xué)基團(tuán)來(lái)改變RNA的化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，從而調(diào)節(jié)RNA的穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)運(yùn)、翻譯和調(diào)控等方面。RNA分子可以被多種化學(xué)修飾，如N6-甲基腺嘌呤（m6A）、N1-甲基腺嘌呤（m1A）、5-羥甲基胞嘧啶（hm5C）等，這些修飾可以影響RNA的穩(wěn)定性、翻譯效率、可識(shí)別性等，進(jìn)而影響基因表達(dá)。

m6A：真核生物mRNA中最豐富的內(nèi)部修飾。它參與許多生物過(guò)程，如RNA剪接，穩(wěn)定性和翻譯。

m5C：發(fā)生在DNA和RNA中的修飾。它已被證明在RNA穩(wěn)定性和翻譯中發(fā)揮作用。

m1A：一種發(fā)生在tRNA和rRNA中的修飾。它已被證明在tRNA穩(wěn)定性和翻譯中發(fā)揮作用。

Ψ：假尿苷（Ψ）是最常見的RNA修飾。它已被證明在RNA結(jié)構(gòu)和功能中發(fā)揮作用。

5hmC：是一種發(fā)生在DNA和RNA中的修飾。它已被證明在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮作用。