姜树原 张颜波 邹 绮 罗天娇 张 胜 周立社 邵 国,3
(1.包头医学院生物医学研究中心 ,内蒙古 包头 014010;2. 泰山医学院附属医院神经内科, 山东 泰安 27100;3.汕头大学医学院分析细胞学实验室,广东 汕头 515041)
细菌到植物和动物,体内DNA都存在甲基化修饰的现象。在高等脊椎动物中,基因组中5%的胞嘧啶(C)可发生甲基化,发生甲基化的位置常位于基因组中CpG岛中的胞嘧啶(C)的第五位碳上,大约有70% 的CpG岛被甲基化[1],CpG岛中C的甲基化是一些生理及病理现象的原因,即CpG岛正常的甲基化控制着基因特异表达、发育调节、基因组印记和X染色体失活,而CpG岛异常的甲基化是诱导突变,产生癌症等疾病的罪魁祸首[2]。DNA的甲基化主要通过DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases, DNMTs) 来完成[3],目前哺乳动物中的DNMTs主要由DNMT1,DNMT2,DNMT3A,DNMT3B,DNMT 3L组成。DNMT1是持续性甲基化酶,其底物是半甲基化的DNA[4]。DNMT2的功能尚不明朗,有报道称它不甲基化DNA而是甲基化天冬氨酸tRNA。DNMT3A和DNMT3B有从头催化DNA甲基化的能力[1]。DNMT3L单独没有催化能力,但它可以和DNMT3A和DNMT3B相互作用,调节其活性[5]。
从Li en 研究团队克隆到DNMT3B基因的同时,他们就发现有DNMT3B异构体的存在。DNMT3B到目前为止发现了40余种异构体,这些异构体的生物学功能还不完全明确,甚至存在争议[6,7]。因此利用纯生物化学的方法,用原核表达某种异构体,对在体外研究其功能是十分必要而且有重要意义的。本研究我们利用大肠杆菌作为生物反应器,表达DNMT3B1,为体外研究该异构体奠定坚实的基础。
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