DNA excersise

Matching

1、Replication fork a、A=T

2、cytosine b.unwinding must occur

3.Okazaki fragment c.a DNA base

4.X-ray diffraction d.ring structure composed of carbon And nitrogen

5.nucleotide e.shape proposed by Waston and Crick

6.semiconservative replication f.a base plus a sugar

7.5’ to 3’ direction g.start of DNA replication

8.Chargaff’s rules h.small piece of DNA

9.base i.DNA chain lengthens

10.double helix j.photographic process

Mutiple choice

1.In Griffith’s experiment with pneumococci the difference between the S and the R strain was that

A the R strain never become virlent

B the S strain formed rough harmless colonies

C a polysaccharide capsule was present on the S strain

D the S strain was harmless

E all of above

2. Experiment by Chase and Hershey in the 1950’s showed that

A protein carry the genetic information

B DNA carry the genetic information

C proteins control DNA replication

D polypeptides are the units of inheritance

E enzymes carry the genetic information

3.A nucleotide consists of

A a double stranded molecule

B four nitrogenous bases

C a nitrogenous base,a phosphate group,a sugar molecule

D four sugar molecule

4.The four nucleotides that make up the DNA molecule differ in that

A each base contains a different sugar

B each nucleotide contains a different phosphate group

C each nucleotide contains a different base

D each nucleotide contains a different sugar

5. Chargaff’s rules states that

A in the DNA molecule the number of A= the number of T and the number of G= the number of C

B in the DNA molecule the number of C= the number of T

C the ratio of (A+T)/(G+C) is constant for a species

D A and C only

7.The double helix model structure was proposed by

A Frankling

B Waston and Crick

C Avery

D Beadle and Tatum

8.The phosphate group in the DNA molecule

A links two nucleotide base together

B links the 5-

C sugar of one nucleotide to the 3-C sugar of the next nucleotide

C links two strands of the DNA molecule together

D none of the above

9. Nucleotide bases on DNA’s two strands are linked by

A covalent bonds

B weak hydrogen bonds

C ionic bonds

D phosphate group

10.DNA replication is termed semiconservative because

A only bases are replicated

B the bases are replicated in small fragment

C only half the DNA is replicated at any one time

D each new molecule has one strand from the original molecule

E the two srtands of the molecule are replicated

11.The strands of the DNA molecule are antiparallel which meanss that

A BOTH strands are oriented in a 5’ to 3’ direction

B BOTH strands are oriented in a 3’ to 5’ direction

C the molecule is oriented differently from the rest of the cell

D one strands is oriented in a 5’to 3’direction And the other in a 3’to 5’direction

12.DNA is good genetic material for the following reasons ,except

A it is easily copied

B it is stable

C it is can never be damaged

D it holds informatio

13.A DNA molecule is found to be 30% C and 20% A.What percent of the T

A 30%

B 20%

C 50%

D 10%

In a sample of yeast DNA,31.5% of the bases are adenine (A).Predict the approximate percentagesof C, G, and T. Explain

How many types of nucleotides are in DNA, and how do they differ?

第3章 人类基因组学

第三章人类基因组学 基因组指一个生命体的全套遗传物质。从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学即基因组学。基因组学的研究内容包括三个基本方面，即结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。 人类基因组计划（HGP）是20世纪90年代初开始，由世界多个国家参与合作的研究人类基因组的重大科研项目。其基本目标是测定人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类全部基因的结构和功能，解码生命奥秘奠定基础。人类基因组计划的成果体现在人类基因组遗传图，物理图和序列图的完成，而基因图的完成还有待大量的工作。 后基因组计划（PGP）是在HGP的人类结构基因组学成果基础上的进一步探索计划，将主要探讨基因组的功能，即功能基因组学研究。由此派生了蛋白质组学，疾病基因组学，药物基因组学，环境基因组学等分支研究领域，同时也促进了比较基因组学的展开。后基因组计划研究的进展，促进了生命科学的变革，可以预见会对医学、药学和相关产业产生重大影响。 HGP的成就加速了基因定位研究的进展，也提高了基因克隆研究的效率。基因的定位与克隆是完成人类的基因图，进而解码每一个基因的结构和功能的基本研究手段。 一、基本纲要 1.掌握基因组，基因组学，结构基因组学，功能基因组学，比较基因组学,基因组医学, 后基因组医学的概念。 2.熟悉人类基因组计划（HGP）的历史，HGP的基本目标；了解遗传图，物理图，序列图，基因图的概念和构建各种图的方法原理。 3.了解RFLP，STR和SNP三代DNA遗传标记的特点。 4.熟悉后基因组计划（PGP）的各个研究领域即功能基因组学、蛋白质组学、疾病基因组学、药物基因组学，比较基因组学、生物信息学等的概念和意义。

关于基因组学的论文

公共卫生面临的基因时代 摘要：随着生物－心理－社会医学模式的转变，人类医学进入基因组时代，海量的生物医学信息在疾病防治领域的应用带给公共卫生前所未有的机遇和挑战。而作为公共卫生的主要学科----预防医学的理论发展和研究方向也发生相应的改变，基因组时代的医学对预防医学不仅是挑战，更是一个新的起点。 关键词：公共卫生；基因组时代；预防医学；机遇与挑战 公共卫生的发展与医学进步和人类健康密切相关，具有鲜明的时代特征。疾病预防的理念也在渐渐的被赋予新的内涵。近年来，人类基因组计划，人类基因组单体型图计划（HapMap Project）和全基因组关联研究（Genome-wide Association Study ）相继启动和完成，标志着生物医学进入了基因组时代，生物学界和医学界因此积累了大量宝贵的健康资源。因此科学家预测，充分利用基础医学的研究成果为疾病的个体化防治服务，将预示着一个新的公共卫生时代的到来，即基因组时代的公共卫生。基因组时代的公共卫生是对传统意义上的公共卫生的继承和发扬。 首先，新的研究技术和手段以及多学科的交叉和合作为预防医学研究增添了新的活力。 基因组学的目的在于阐明基因组的结构与功能。基因组学发展至今，仍有相当多的基因功能不清，这对环境有害因素的致病机制、营养对防治疾病的机制、传染病以及各种慢性病的发病机制提出了挑战，同时也提供了机遇。基因组学研究技术在预防医学领域有广泛的应用，如DNA重组技术应用于乙肝重组亚单位疫苗的研制并成功地在我国推广应用。 基因克隆技术的应用产生转基因或基因敲除动物和细胞株，转基因技术可导入外源性的或发生突变的基因片断，在染色体基因组内稳定整合，使导入的基因能进行稳定的遗传并表达，把基因敲除与转基因技术完美地结合在一起，可以用于研究和发现重大传染病或慢性疾病的新基因及功能。 而且，用于以核酸杂交技术为基础发展起来的聚合酶链反应(PCR)技术可以进行各种致病病原体的检测，不仅可以做单一病原体的专用检测，也可以将有关病毒、细菌中不同的品种作一次多元检测，大大提高了检测的灵敏度和特异性。对于难于培养的病毒(乙肝)、细菌(如结核、厌氧菌)和原虫(如梅毒螺旋体) 等来说尤为适用。 不仅如此，质粒图谱分析技术、限制性内切酶图谱分析以及寡核苷酸图谱分析等，在病原体检测、分型、鉴别致病性、分析变异以及宿主作为传染源的传染性和测定排毒期的长短等研究中也有着广泛的应用。 其次，分子流行病学与基因多态性研究也为公共卫生带来了实际指导意义。 分子流行病学不仅将分子生物学技术用于研究病原微生物的蛋白质和核酸分子结构的差异，以阐明疾病的流行病学特点，同时也用来检测暴露于外来化学致癌物中的DNA 特有分子标记，以表示DNA 受损程度并观察其后果。我国预防医学领域中关于基因多态性的研究既包括基因多态性与病因未知的疾病关系的研究，又包括对已知特定环境因素致病易感基因的筛检，涉及的疾病有肿瘤、神经系统、生长发育、循环系统和骨骼疾病等。基因多态性的研究在职业医学领域更具有实际意义。 通过对易感基因和易感性生物标志物的分析，将某些携带敏感基因型的人甄别出来，采取针对性预防措施，将提高预防职业环境中接触污染物的种类

DNA甲基化_去甲基化与癌症

收稿日期：2012-10-04 第一作者：周建生(1988-)，男，硕士生，E-mail: zhoujiansheng0902@https://www.wendangku.net/doc/3211042369.html, *通信作者：焦炳华(1962-)，男，博士，教授， E-mail: jiaobh@https://www.wendangku.net/doc/3211042369.html, DNA 甲基化/去甲基化与癌症 周建生，杨生生，缪明永，焦炳华* (第二军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室，上海 200433) 摘要：DNA 甲基化是真核细胞基因组中常见的可遗传的表观遗传修饰，在调节细胞增殖、分化、个体发育等方面起重要作用，并且DNA 甲基化水平异常与肿瘤的发生发展密切相关。DNA 甲基化及被动去甲基化主要是在DNA 甲基转移酶家族参与下完成的，而DNA 的主动去甲基化机制尚不是很明确。在肿瘤细胞中DNA 的整体甲基化水平显著降低，但抑癌基因的启动子区域却出现高甲基化。目前尽管有DNA 去甲基化药物用于癌症的临床治疗，但药物特异性较差，因而研究特定基因的主动去甲基化机制有助于研发特异性高的药物用于癌症的治疗。 关键词：DNA 甲基化；DNA 去甲基化；癌症；表观遗传治疗 Relationship between DNA methylation/demethylation and cancer ZHOU Jiansheng, YANG Shengsheng, MIAO Mingyong, JIAO Binghua * (Department of Biochemistry and Molecular Biology, College of Basic Medical Sciences, the Second Military Medical University, Shanghai 200433, China) Abstract: DNA methylation, the most common heritable epigenetic marker of eukaryote genome, plays a critical role in cell proliferation, differentiation, and development. Aberrant DNA methylation is correlated with the onset and progression of cancer. It is well accepted that DNA methylation and DNA passive demethylation are mainly catalyzed by the family of DNA methyltransferases. However, the mechanism of DNA active demethylation is unclear. In cancer cells, the global genomic levels of DNA methylation are lower, but the promoter methylation levels of tumor suppressor genes are higher than in normal tissues. Several demethylating agents have been applied for the clinical treatment of cancer, but these agents are lack of specificity for target genes. So studying the mechanism of active demethylation of specific genes avails the research and development of high-specificity agents for the treatment of cancer.Key words: DNA methylation; DNA demethylation; cancer; epigenetic therapy 表观遗传的概念最初是由Conrad Hal Waddington 于1942年提出的，他认为基因型通过一些偶然的、不确定的机制决定了不同的表现型[1]；1987年Holliday 将这一表观遗传概念用于DNA 甲基化水平改变引起基因表达活性改变现象[2]；现代表观遗传是指在基因的DNA 序列不发生改变的情况下，基因的表达水平与功能发生改变，并产生可以遗传的表型。主要的表观遗传标记存在于染色体的不 同水平，包括DNA 和组蛋白修饰、组蛋白多样性、直接结合于DNA 或组蛋白上的染色体非组蛋白修饰、核内RNA(nuclear RNA, nRNA)、染色体高度有序的结构及位置效应等。其中，DNA 甲基化作为一种重要的表观遗传修饰，参与许多生物过程，包括基因转录调控、转座子沉默、基因印记、X 染色体失活及癌症的发生发展等。本文主要综述DNA 甲基化/去甲基化机制及DNA 甲基化/去

DNA甲基化功能汇总

Functions of DNA methylation: islands, start sites, gene bodies and beyond DNA甲基化功能：岛，起始位点，基因体和其他 peter a. jones 摘要 DNA甲基化通常被描述为一个“沉默”的表观遗传标记，的确，5-甲基胞嘧啶的功能最初是在20世纪70年代提出。现在，归功于甲基化绘图的基因组规模的改良，我们可以评估在不同的基因组背景下的DNA甲基化：在基因体上，在调控元件和重复序列上，转录起始位点有或者没有CpG岛。新出现的图片是DNA甲基化功能似乎随背景而改变，DNA甲基化和转录的关系比我们最先认识到的更为微妙。有必要提高我们对DNA甲基化的功能的理解，为了解释这个疾病标记中观察到的变化，比如癌症。 两篇重要的文章在1975年分别表示胞嘧啶残基的甲基化在CpG二核苷酸背景中能作为表观遗传标记。这些文章提出序列可以被重新甲基化，即甲基化通过一种机制的体细胞分裂能够被遗传，包括一种能识别半甲基化CpG回文的酶，甲基基团的存在，可以由DNA结合蛋白和DNA甲基化直接沉默基因解释。虽然这些关键原则中的几个被证明是正确的，解开DNA甲基化与基因沉默的关系已被证明是具有挑战性的。 在CpG序列背景下，在动物身上的大部分工作都集中在5-甲基胞嘧啶（5mC）。据报道，在哺乳动物的其他序列的甲基化广泛分布在植物和一些真菌中。在哺乳动物中，非CpG甲基化的功能目前未知。在这里我主要集中在哺乳动物基因组中的CpG甲基化，包括在其他动物和植物中观察到的差异的讨论。 理解DNA甲基化的功能需要通过基因组考虑甲基化的分布。超过一半的基因脊椎动物的基因组包含短（约1 kb）CpG丰富的区域称为CpG岛（CGIS），其余的基因组因为CpGs而耗尽。当5mC通过自发或酶胸腺嘧啶脱氨基作用被转换成胸腺嘧啶，认为基因组的损失是由于甲基化的序列在种族中的脱氨基；认为CGI存在是因为他们可能是从来没有或只有瞬时甲基化。然而，有很多关于准确定义CGI是什么的讨论，虽然在

医学分子生物学

医学分子生物学 疾病和基因关系始终是医学领域关注的重大问题。在孟德尔遗传规律被重新认识的初期，就发现许多疾病受到遗传因素的控制，遵守孟德尔遗传因子的传递规律。遗传连锁定律的提出，现代经典遗传学理论体系的完善，极大地促进了对遗传性疾病的认识。上世纪40年代，L Pauling提出了”分子病”的概念，1956年，V Ingram发现血红蛋白β链第六位氨基酸从谷氨酸突变为缬氨酸是导致镰刀状贫血的原因。几乎同时，J.Lejeune发现Down综合症是由于21号染色体三陪体异常所致，系列染色体疾病病因。1976年，H Vanmus 和M Bishop在对肿瘤病毒学的研究中，发现了病毒癌基因，继而又无确定细胞癌基因的存在，此后抑癌基因也相继被发现，建立了肿瘤发生的基因理论，肿瘤被认为是体细胞的遗传病得到了普遍的认可。1983年，将亨廷顿病基因定位于第四号染色体上，1986年，克隆了慢性肉芽肿病的致病基因，同年杜氏肌营养不良和视网膜母细胞瘤的基因，也被定位克隆成功，掀起了单基因遗传病致病基因鉴定和克隆的热潮。世纪之交，人类基因组计划的完成，新的DNA标记的发现，为研究常见病的遗传因素成为了可能，2005年，首次用全基因组关联分析（GWAS），解析了视网膜黄斑变性病的相关基因，揭开了复杂性疾病易感基因确定的序幕，此后，一系列的常见多发疾病基因的GWAS研究，极大地丰富了人们对疾病发病机制的认识，加深了对疾病发生发展机制的认知。今天，疾病和基因关系仍是很长一段时间的重点工作，解析疾病基因,不但可以确定疾病的遗传易感性，有目的的开展预防、诊治，更

重要的是了解疾病新的致病机制，为分子诊断、分子靶向干预提供分子靶点。另一方面，药物作用靶点分子基因在人群的多态性，对药物作用的疗效影响；参与药物吸收、分布、代谢、排泄和毒性（admet）的基因多态性，也会影响药物的疗效，即药物基因组方面的研究，必将成为后基因组时代的重要研究内容。以疾病基因组学和药物基因组学为代表的组学研究进展，将为个体化医疗、精准医学提供理论和实践基础。

DNA甲基化和肿瘤的关系

DNA 甲基化与肿瘤 一、DNA甲基化与基因表达 5-甲基胞嘧啶是天然存在的修饰碱基，甲基化的 mCpG ，在DNA 双链中对称出现。哺乳类动物基因组约60 %的表达基因5′端启动子存在未被甲基化的CpG岛,而启动子区域外的CpG岛大都为 mCpG。正常情况下，非活化的X染色体、印迹基因等的启动子区域的CpG岛为甲基化状态，而看家基因的 CpG岛则是去甲基化状态。 DNA 甲基化状态与基因表达呈负相关。其调控作用主要在转录水平抑制基因表达。 DNA甲基化的检测方法 经过亚硫酸盐处理后的DNA中胞嘧啶（C）转变为胸腺嘧啶（T）,但是甲基化的中的CpG二核苷酸C 未转变为T，而无甲基化的CpG二核苷酸则发生这种转变，由此可以推断DNA是否发生甲基化。TATAGGGCGAATTGGGCCCTCTAGATGCATGCTCGAGCGG CCGCCAGTGTGATGGATATCTGCAGAATTGCCCTTTAGTAT TGTTTGGTGAAATGGTACGTGTTTATAATTTTAGTTATTTAG GAGGTTGAGGTAGGAGGATTTTTTGAGTTTAGGAGTTTAA GTTTAGTTTGGGTAATATAGTTTAGTGGTTATATTAAAAAA AGTAAAATAGTCGGGCGCGGTGGTTTACGTTTGTAATTTTA GTATTTTGGGAGGTCGAGGCGGGTGGATTACGAGGTTAGG AGGTTGAGATTATTTTAAGGGCAAT

DNA 甲基化抑制基因转录的分子机制 ①DNA 双螺旋结构的大沟为DNA 与多种转录因子的作用部位，mCpG的甲基化胞嘧啶突入大沟，抑制转录因子的结合而抑制转录。②mCpG 激活阻遏蛋白因子，如DMAP1、TSG101、 Mi2等，通过阻遏蛋白因子的作用抑制转录。③DNA甲基化与组蛋白乙酰化的研究发现，组蛋白H3、H4 的赖氨酸去乙酰化后带负电荷,与带正电荷的DNA 结合更紧密,不利于转录过程中的聚合物解聚，从而抑制基因转录。甲基化的CpG 结合蛋白(MeCPs) 与DNA 的mCpG结合,并与组氨酸去乙酰化酶(HDAC) 形成复合物共同抑制转录。 二、DNA甲基化与肿瘤 以往的研究认为癌基因激活、抑癌基因失活主要是基因突变、缺失导致的DNA 序列改变。在肿瘤研究中，检测到许多肿瘤的重要基因并未发生突变、缺失，基因表达的异常主要通过DNA 甲基化实现。癌基因的去甲基化和抑癌基因的甲基化状态，可导致癌基因激活、抑癌基因的失活。癌基因的低甲基化和抑癌基因的高甲基化改变是肿瘤细胞的一个重要特征。 DNA 甲基化状态的改变导致基因结构和功能的异常，与肿瘤发生的关系是近年来研究的热点。 DNA甲基化的异常与基因突变、缺失等基因组异常也有密切的关系

宠物服务项目盘点

宠物服务项目盘点 宠物活体销售 就是所说的宠物买卖，属于宠物店活体销售这个项目里面，宠物店活体主要为了给宠物店拓展客户的。宠物店做的并不是一锤子买卖，而是希望顾客买了宠物以后长期来宠物店消费。随着时代的发展，宠物的范围很广，包括动物、植物、虚拟宠物、电子宠物等。但大多数国家的法律还是把宠物限定在动物范畴内。饲养宠物作为人类亲近自然的机会，可以满足人类的心理需求，是非常健康正常的爱好。 宠物用品销售 世界范围内的宠物消费正呈大幅上涨趋势，亚洲市场被认为是最有希望的市场，而中国在亚洲宠物市场发展中占有重要比重。中国目前至少有宠物 1 亿只（条），宠物经济的市场潜 力也达到150 亿元人民币。有专家对未中国宠物市场的发展状况进行了预测，预计2008 年以前，仅中国的宠物食品和宠物用品市场的定值销售额就将超过60 亿元人民币。 如何从宠物经济链的各个环节把握中国宠物消费市场的发展，有针对性的调整宠物经济投资经营方针。如何通过借全面透视宠物产业发展成熟国家的发展历程，借鉴其先进经验，解决中国宠物经济市场目前存在的问题，实现中国宠物经济的世界市场拓展。

宠物美容洗澡 宠物店利润比较高的项目，而且客户稳定，是宠物店长期稳定的收入，对专业技术的要求比较高，可以考证的。所谓的宠物美容，不只是替狗儿洗澡而已，而是借着顶级的美容用品和精湛的修剪技法和染色。宠物美容技术的起源来自于贵宾犬，最早期贵宾犬原作为担任鸟猎犬的工作，必须在树林里，矮木树丛中穿梭，而它一身浓密的卷毛很容易被树枝勾住，相当的不方便，主人为了改善这些困扰，特地将它的一身卷毛剪短，渐渐的就发展出各式各样有趣的造型来。 宠物寄养 每到节假日，人们出行需要几天甚至更长时间回家，就会把宠物寄养在宠物店，需要注意的是宠物寄养对于签订寄养合同和寄养规定要注意，宠物寄养有时容易出现问题，这个时候签订合同就很重要了，不过最好还是用心点，不然会永久性的损失客户的。 宠物寄养在中国主要以三种形式的服务体制存在。从寄养宠物的种类来分，可分为宠物犬寄养、宠物猫寄养及另类宠物寄养三种。 大多数城市宠物已经成为家庭“必须”成员，由于节假日、出差等原因不能照顾宠物成了一大困扰，而越来越多的人选择了家庭式宠物寄养，可以让宠物像在自己家里一样舒适。

DNA甲基化实验操作原理及方法-Hxg

DNA 甲基化重亚硫酸氢盐修饰法（DNA METHYLATION BISULFITE MODIFICATION） 实验操作原理及方法 一、实验目的： 通过本实验，可以检测特定DNA序列的甲基化状态。 二、实验原理： DNA 甲基化是指由S-腺苷甲硫氨酸（SAM）提供甲基基团，在DNA 甲基转移酶（DNA methyltransferases，DNMTs）的作用下，将CpG 二核苷酸的胞嘧啶（C）甲基化为5-甲基化胞嘧啶（5-m C）的一种化学反应。DNA 甲基化是调节基因转录表达的一种重要的表观遗传的修饰方式。 DNA 甲基化主要在转录水平抑制基因的表达。DNA 甲基化引起基因转录抑制的机制可能主要有以下3 种：（1）DNA甲基化直接干扰特异性转录因子与各基因启动子中识别位置的结合。（2）序列特异性的甲基化DNA 结合蛋白与启动子区甲基化CpG 岛结合，募集一些蛋白，形成转录抑制复合物，阻止转录因子与启动子区靶序列的结合，从而影响基因的转录。（3）DNA 甲基化通过改变染色质结构，抑制基因表达。 重亚硫酸氢盐修饰法检测DNA甲基化的基本原理是基于DNA变性后用重亚硫酸氢盐处理，可将未甲基化胞嘧啶修饰成尿嘧啶。此反应的步骤是：1、在C-6位点磺化胞嘧啶残基；2、在C-4处水解去氨基来产生尿嘧啶磺酸盐；3、在碱性条件下去硫酸化。在这个过程中，5-甲基胞嘧啶由于甲基化基团干扰了重亚硫酸氢盐进入到C-6位点而保持着未反应的状态。在重亚硫酸氢盐处理后，使用针对每个修饰后DNA链的引物进行PCR反应。在这个PCR产物中，每5-甲基胞嘧啶显示为胞嘧啶，而由未甲基化胞嘧啶转变成的尿嘧啶则在扩增过程中被胸腺嘧啶所取代。 BSP(bisulfate sequencing PCR) ：重亚硫酸盐使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶保持不变，进行PCR扩增。最后，对PCR产物进行测序，并且与未经处理的序列比较，判断是否CpG位点发生甲基化。

妇科恶性肿瘤筛查中基因检测技术的应用_王泽华--

[13]Yang HJ，Liu VW，Wang Y，et al.Detection of hypermethylated genes in tumor and plasma of cervical cancer patients[J].Gyne? col Oncol，2004，93(2)：435-440. [14]Widschwendter A，Müller HM，Fiegl H，et al.DNA methylation in serum and tumors of cervical cancer patients[J].Clin Cancer Res，2004，10(2)：565-571. [15]Tanaka H，Tsuda H，Nishimura S，et al.Role of circulating free alu DNA in endometrial cancer[J].Int J Gynecol Cancer，2012， 22(1)：82-86. [16]Wittenberger T，Sleigh S，Reisel D，et al.DNA methylation markers for early detection of women's cancer：promise and challenges[J].Epigenomics，2014，6(3)：311-327. [17]The Lancet Oncology.Liquid cancer biopsy：the future of cancer detection?[J].Lancet Oncol，2016，17(2)：123-129. （2016-02-23收稿）文章编号：1005-2216(2016)05-0409-05 妇科恶性肿瘤筛查中基因检测 技术的应用 王泽华，郭婧 摘要：近年来的研究认为癌症是一种基因疾病， 遗传性或获得性基因缺陷可导致癌症的发生和 发展。因而，基因检测技术在妇科肿瘤的筛查中 显得尤为重要。目前，人乳头瘤病毒（HPV）检测 已在宫颈癌筛查中广泛应用，对于遗传性卵巢癌 和子宫内膜癌高危群体，也可通过检测BRCA1/2 和MLH1/MSH2突变进行高危人群风险分层。 关键词：基因检测技术；妇科恶性肿瘤；筛查 中图分类号：R737.3文献标志码：C Use of genetic testing in the screening of gyneco? logic malignancies.WANG Ze-hua，GUO Jing.De? partment of Obstetrics and Gynecology，Union Hospi? tal，Tongji Medical College，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan430022，China E-mail：zehuawang@https://www.wendangku.net/doc/3211042369.html, Abstract:Cancer is considered a genetic disease.In?herited or acquired genetic disorders are involved in the malignant transformation and progression of tumors. In gynecologic oncology，genetic testing has captured global attention，especially in tumor screening.Cur? rently，HPV testing plays an essential role in cervical cancer screening；the detection of BRCA1/2and MLH1/ MSH2mutations has been strongly recommended to stratify patients who have a high risk of developing ovarian cancer and endometrial cancer，respectively. Keywords：genetic testing；gynecologic malignan? cies；screening 妇科恶性肿瘤因其较高的发病率及病死率，成为导致妇女死亡的主要原因之一。据文献报道，近年来我国三大妇科恶性肿瘤的发病率总体呈上升趋势，且发病年龄有年轻化趋势[1]。因而，能够早期发现、诊断及预防肿瘤的筛查手段显得尤为重要。 目前，各妇科肿瘤的主要筛查方法如下：（1）卵巢癌：经阴道超声及血清CA125、人附睾蛋白4（HE4）水平检测。（2）宫颈癌：宫颈液基细胞学（TCT或LCT），阴道镜+活检，人乳头瘤病毒（HPV）检测。（3）子宫内膜癌：内膜细胞学，经阴道超声及子宫内膜活检。而基因检测作为近几十年来迅速发展起来的新兴科技手段，其在妇科肿瘤的筛查与诊断中也起着越来越重要的作用。 目前，常用的基因检测技术主要分为以下4种：（1）核酸印迹杂交：从核酸分子混合液中检测特定大小核酸分子的方法，基于核酸变性和复性原理，根据被检样品不同又可分为DNA杂交（southern blot）、RNA杂交（northern blot）、点杂交和原位杂交。（2）聚合酶链反应（PCR）：扩增被检靶基因以提高敏感度。（3）DNA测序：识别DNA中的4种碱基，逐一读出全部基因序列，其双向测序是基因检测结果金标准，可用于检测未知基因。（4）基因芯片技术：是近年来发展十分迅速的大规模、高通量分子检测技术，生物样本中基因靶序列与固定有大量基因探针的基因芯片进行特异性杂交，检测其标记信号，对被检DNA序列信息进行高效解读和分析。 1基因检测与宫颈癌 宫颈细胞学检查作为宫颈癌的主要筛查手段已持续60余年，直到1995年在国际癌症研究机构（IARC）专题讨论会上，明确HPV感染是宫颈癌的关键和必要致病因素；其中，高危型HPV持续性感染与宫颈癌的发病密切相关，提出将HPV的检测作为筛查的手段之一。从HPV感染到宫颈癌发生 DOI：10.7504/fk2016040108 作者单位：华中科技大学同济医学院附属协和医院妇产科，湖北武汉430022 电子信箱：zehuawang@https://www.wendangku.net/doc/3211042369.html,

分子诊断在消费级基因检测行业的应用

2.5 消费级基因检测市场 消费级基因检测（Direct-T o-Consumer Genetic Test）是相对于临床级基因检测而言， 是指在没有医疗人员参与的情况下，通过广告、电商、线下店直接向普通消费者销 售的的基因检测产品，主要以低通量检测为主，技术手段包括PCR和基因芯片。在 美国，DTC检测主要围绕祖源（家谱、生物学祖源等）、健康、宠物、亲子鉴定等维 度进行检测，检测项目多为娱乐属性；国内消费基因检测起步较晚，目前主要以健康 等维度为主。根据《麻省理工科技评论》在2019年2月给出的评估，目前有超过 2600万消费者接受了针对祖源、健康等的消费级基因检测。 图58：消费级基因检测应用领域图59：消费级基因检测服务购买流程 资料来源：天猫官网，国元证券研究中心资料来源：天猫官网，国元证券研究中心 借鉴美国发展经验，推动消费基因检测市场提早进入发展期。消费级基因检测市场 的发展得益于基因芯片技术的成熟，1991年全球第一款基因芯片在美国诞生，此后 10年内，随着Affymetrix、Illumina、Agilent等公司不断提升芯片种类、检测通量、 准确度与效率，消费基因检测服务价格不断下降，带动更多企业进入消费基因检测领 域，市场开始慢慢进入发展期，2019年美国消费基因检测用户规模达到2650万人， 渗透率达到8.1%，成为全球消费级基因检测市场发展最快的国家。国内消费级基因 检测起步较晚，虽然早在2008年就出现了萌芽，但过高的价格促使产品滞销。直到 2015年微基因、23魔方等多家基于芯片技术的基因检测公司的产品问世，国内消费 级基因检测行业才算起步。 图60：美国及中国消费基因发展历程 资料来源：艾瑞咨询，国元证券研究中心

DNA甲基化的总结

DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNMTs)的催化下,将甲基基团转移到胞嘧啶碱基上的一种修饰方式。它主要发生在富含双核苷酸CpG岛的区域,在人类基因组中有近5万个CpG岛[5]。正常情况下CpG岛是以非甲基化形式(活跃形式)存在的，DNA甲基化可导致基因表达沉默。DNMTs的活性异常与疾病有密切的关系,例如位于染色体上的DNMT3B基因突变可导致ICF综合征。有报道[6]表明，重度女性侵袭性牙周炎的发生与2条X染色体上TMP1基因去甲基化比例增高有关。DNMT基因的过量表达与精神分裂症和情绪障碍等精神疾病的发生也密切相关。风湿性疾病等自身免疫性疾病特别是系统性红斑狼疮(SLE)与DNA甲基化之间关系已经确定[7]，在SLE病人的T细胞发现DNMTs活性降低导致的异常低甲基化。启动子区的CpG岛过度甲基化使抑癌基因沉默,基因组总体甲基化水平降低导致一些在正常情况下受到抑制的基因如癌基因被激活[8],都会导致细胞癌变。 甲基化作用是转录水平上表达调控的基本方式之一。由于宿主细胞基因组DNA中不 同位点的甲基化程度存在某种平衡，并形成一定的空间结构特点。一旦转基因的整合破坏了这种平衡及空间特征，破坏后的结构便成为宿主基因组防御系统识别的信号，使新整合的DNA 序列发生不同程度的甲基化，甲基化基因序列则通过抑制甲基化DNA结合蛋白(MeCP2)的结合而抑制转录的顺利进行Ⅲo。在拟南芥中发现了DNA甲基化可以导致基因沉默汹埘]。在基因沉默过程中，外源或内源性信号引起部分DNA序列中CpG的甲基化，甲基化CpG结合域蛋白2(MeCP2)结合到甲基化的胞嘧啶上聚集HDACs使组蛋白去乙酰化，该蛋白与去乙酰化的组蛋白通过聚集更多的DNA 甲基转移酶来加强沉默信号，从而引起基因沉默H?。 ?。DNA甲基化对染色质结构和基因表达的作用很可能是通过一组蛋白介导的，这些蛋白可能含有共同的高度保守的甲基化的CpG结合结构域(MBD)L45 J。DNA甲基化在基因印记、x染色体失活、某些疾病的发生发展中发挥重要作用。其直接作用机制可能是CpG岛甲基化干扰了一些转录因子(transcription factor，TF)与基因调控区的结合，使甲基从DNA分子大沟中突出，从而阻止转录 因子与基因相互作用。间接机制可能是由于甲基化DNA与甲基化DNA结合蛋白结合或DNA甲基化改变染色质结构，这2种情况都间接阻碍TF与DNA结合从而抑制转录m1。DNA甲基化一般是通过转录抑制机制来调节特定基因的，具体的机制可能有：5一MeC伸入DNA双螺旋大沟，影响转录因子的结合；序列特异的甲基化DNA结合蛋白(MDBP一1，MDBP一2)与甲基化的启动子序列特异性结合而抑制转录因子与靶序列的结合；甲基化CpG结合蛋白(MeCPl，MeCP2)与甲基化的二核苷酸CpG结合，发挥类似转录抑制蛋白的作用H“。一般DNA甲基化会通过干扰转录因子与识别位点结合和招募组蛋白乙酰转移酶(histon acefltransfeI"SeS，HATs)、组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases，HDACs)形成辅助阻遏复合体，使基因沉默而抑制其表达，而去甲基化则使沉默的基因重新激活Ⅲ卜 ＤＮＡ甲基化尤其是基因启动子区ＣｐＧ岛的高甲基化，会导致基因表达的下降或沉默。甲基化抑制基因的表达目前认为要有两个方面，一方面甲基化引起的基因结构改变可直接阻碍一些转录因子与其结合位的结合；另一方面可能与一些甲基化

基因检测及其应用现状与发展趋势

基因检测及其应用现状与发展趋势 单选题、（由一个题干和两个以上的备选答案组成，其中只有一个 为正确答案。选出正确答案。） 1、关于开展遗传药理学的目的叙述正确的是（） A.研究任何有生命的物种因先天性遗传变异而发生的对外源物质产生的异常反应 B.改变传统的“一药盖全、千人一量”的用药模式 C.个人的遗传信息，在合适的时间、应用合适的药物给予合适的病人 D.根据病人的药物相关蛋白的基因型选择合适的药物和剂量 E.以上都正确 2、人类基因组计划（HGP）目的是确定、阐明和记录组成人类基 因组的全部 DNA 序列， 它于那一年确立（） A.1990 年 B.1996 年 C.1998 年 D.2002 年 3、基因检测是通过血液、其他体液、或细胞对DNA 进行检测的技术，下列不属于基因检 测常用方法的是（） A.纤维光导法 B.基因芯片 C.原位杂交法 D.聚合酶链式反应法（PCR） 4、关于辛伐他汀临床用药指导的叙述不正确的是（） A.美国 FDA 警告降脂药—辛伐他汀80mg/d 治疗可引起肌肉损伤 B.我国临床使用辛伐他汀多为40mg/d 以下 C.SLCO1B1基因突变与辛伐他汀致肌肉损伤高度相关 D.依据 SLCO1B1基因突变的降脂药给药方案，杂合突变可按说明书或指南给药 5、关于奥美拉唑临床用药指导的叙述正确的是（） A.慢代谢患者可能出现奥美拉唑疗效不佳，而快代谢患者疗效较好 B.快代谢型患者：建议在药品说明书安全剂量范围内，减 少奥美拉唑用药剂量C.对于慢代谢型患者：可按常规剂量 给药 D.对于中间代谢型患者：建议加大奥美拉唑用药剂量 6、实施精准医学实践个体化医疗的优势在于（） A.提高医疗效率 B.减少患者治疗费用 C.提高医疗安全 D.有助于和谐医患关系 E.以上都是 7、全世界第一例基因治疗成功的疾病是（） A.β地中海贫血症 B.重症联合免疫缺陷症 C.糖尿病 D.血友病 8、基因治疗的基本程序中不包括（） A.选择治疗基因

DNA甲基化研究综述

DNA甲基化研究综述 The summarize of the research on DNA methylation 郭文媛 （生物技术 1353227） 摘要：DNA 甲基化是真核生物表观遗传学中一种重要的基因表达调控方式，是一种酶催化的修饰过程。其是在DNA 甲基转移酶催化下，将甲基基团转移到胞嘧啶的5 位碳原子上，使之转变成5-甲基胞嘧啶的化学修饰过程。在人类和其他哺乳动物中，此修饰过程通常发生在5'-CpG-'二核苷酸的胞嘧啶上。大量相关研究表明，DNA 甲基化与人类疾病密切相关。 Abstract:DNA methylation is an important epigenetic regulation of gene expression in eukaryotes．It is a kind of enzyme catalysis modification process: refers to the chemical modification process of DNA methyltransferase catalysis，the transfer of methyl groups onto cytosine carbon atom 5，making them into 5-methyl cytosine．In humans and other mammals，the modification process usually occurs in 5＇CpG -＇dinucleotide cytosine．A large number of relevant studies have shown that DNA methylation is closely related to human diseases． 关键词: DNA 甲基化; 甲基转移酶;表观遗传学; CpG 岛; Dnmt1; Dnmt3a; Dnmt3b; 基因沉默; DNA甲基化结合蛋白; 人类表观基因组计划 Key words:DNA methylation; Methyltransferase; Epigenetics; CpG island; Dnmt1; Dnmt3a; Dnmt3b ; Gene Silencing ;MBD; human epigenomeproject 表观遗传学研究的是不改变DNA 的一级结构而改变表型的一种基因表达调控机制，主要包括DNA 甲基化、组蛋白修饰、染色体重构、RNA 干扰等。 DNA甲基化是重要的表观遗传修饰之一，在大多数真核生物中广泛存在。DNA 甲基化水平受到环境、疾病、年龄和性别等因素的影响，处于动态的变化过程中。不同的细胞、组织或个体之间，甚至同一细胞或个体的不同发育时期，其DNA 甲基化状态和程度都可能存有差异。 2003 年10 月，人类表观基因组计划委员会正式宣布投资和启动人类表观基因组计划( human epigenomeproject，HEP) 。HEP 的主要目标是研究人类所有基因在主要组织以及200 多种细胞中正常和疾病状态下的甲基化模式，并在基因组水平绘制不同组织正常和疾病状态时的甲基化变异位点图谱[4]，本文结合2013年至今DNA甲基化研究文献，综述了DNA甲基化分布特点和与疾病关系等方面的研究情况。 1.DNA甲基化 1.1DNA甲基化与DNA去甲基化 DNA 甲基化是表观遗传( Epigenetic) 的一种重要表现方式，指在DNA 甲基转移酶( DNA methyltransferase，DMT) 的催化下，以s －腺苷甲硫氨酸( SAM) 为甲基供体，将甲基转移到特定碱基上的过程。 DNA 去甲基化也被称为DNA 甲基化丢失(lossof DNA methylation), 即甲基基团从胞嘧 啶上消失的过程。包含主动去甲基化与被动去甲基化2 种模式。 1.2DNA甲基化分布 DNA 甲基化在生物体内的分布并不是随机的，而是呈现一定的规律性。

DNA的特性及应用讲解

DNA的特性及应用 一 在刑事案件的侦破工作中，常常要检验血痕、精斑、唾液等现场遗留物的血型物质是哪个种属，并同嫌疑人进行对照、比较，确认异同。这种血型鉴定是法医物证检验中最常用的技术手段。 最早意义上的血型仅指血红细胞表面抗原的四种类型（A、B、AB、O）。当今血型检验的系统己经大大扩展，可以在刑事技术部门实际应用的血斑检验系统15 -20个，精班检验系统5一6个（均含血型、血清型和酶型系统）。譬如，设在伦敦的国际刑警组织实验室常规检验血液项目为13项，检验精液项目为5项，因而排除嫌疑的比率明显增大。但是，各检验项目的联合排除率并不等于各项目独立排除率的简单相加，而是：P=l-l（l-P1）（l-P2）…… （l-Pn）。其中，Pl、P2……Pn分别代表各独立血型系统的排除率，P为联合排除率。从理论上可以看出，尽管检验项目扩展，但最终不能达到同一认定的目的。而DNA检验技术，则解决了这个关键问题。 法医物证的DNA检验技术是本世纪80年代中期才开始研究和应用的，它借助了新兴的“分子生物学”和“遗传工程学”的理论与技术。早在19世纪60年代，奥地利遗传学家孟德尔在运用数学方法对植物遗传性状进行多年分析研究的基础上，提出了著名的孟德尔遗传定律，预言了遗传因子的存在。到20世纪40年代，美国学者艾弗里等人证明了遗传因子就是脱氧核糖核酸。1953年，美国生物学家沃森（Jams Watson）和英国物理学家克里克（Francis Crick）发现并提出了DNA分子的双螺旋结构理论与碱基配对原则，开创了分子生物学。1989年，美国科学家用“扫描隧道显微镜”直接观察到了脱氧核糖核酸的双螺旋结构。1990年，我国青年科学家白春礼用自己研制的“扫描隧道显微镜”首次观察到人们尚未认知的三链状脱氧核糖核酸，为生命信息研究又辟新途。在60年代，经过许多科学家的共同努力，破译了遗传物质中的全部密码，使人类对遗传物质的认识进入了新的阶段；1973至1974年，美国斯坦福大学的科恩博士在实验室运用重组DNA的方法，改变了生物的遗传信息，也改变了生物的遗传性状，开创了遗传工程学。1985年，英国莱斯特大学三名遗传学家亚历克·杰费里斯（Alec Jeffroys）、彼得·吉尔（Peter Gil1）、戴维·沃雷特发现每个人的DNA分子中，碱基的排列都是独特的。事实上，除了同卵双生子的DNA结构有相同的可能性之外，没有任何两个人存在相同的DNA.这一重大发现立刻引起法医学界的高度重视，各国纷纷投向这一领域的研究。英国首先在移民纠纷中应用DNA检验手段确认母子亲缘关系。 二

全基因组关联分析的原理和方法

全基因组关联分析(Genome-wide association study;GWAS)是应用基因组中数以百万计的单核苷酸多态性(single nucleotide ploymorphism，SNP)为分子遗传标记，进行全基因组水平上的对照分析或相关性分析，通过比较发现影响复杂性状的基因变异的一种新策略。 随着基因组学研究以及基因芯片技术的发展，人们已通过GWAS方法发现并鉴定了大量与复杂性状相关联的遗传变异。近年来，这种方法在农业动物重要经济性状主效基因的筛查和鉴定中得到了应用。 全基因组关联方法首先在人类医学领域的研究中得到了极大的重视和应用，尤其是其在复杂疾病研究领域中的应用，使许多重要的复杂疾病的研究取得了突破性进展，因而，全基因组关联分析研究方法的设计原理得到重视。 人类的疾病分为单基因疾病和复杂性疾病。单基因疾病是指由于单个基因的突变导致的疾病，通过家系连锁分析的定位克隆方法，人们已发现了囊性纤维化、亨廷顿病等大量单基因疾病的致病基因，这些单基因的突变改变了相应的编码蛋白氨基酸序列或者产量，从而产生了符合孟德尔遗传方式的疾病表型。复杂性疾病是指由于遗传和环境因素的共同作用引起的疾病。目前已经鉴定出的与人类复杂性疾病相关联的SNP位点有439个。全基因组关联分析技术的重大革新及其应用，极大地推动了基因组医学的发展。（2005年, Science杂志首次报道了年龄相关性视网膜黄斑变性 GWAS结果,在医学界和遗传学界引起了极大的轰动,此后一系列GWAS陆续展开。2006年, 波士顿大学医学院联合哈佛大学等多个研究机构报道了基于佛明翰心脏研究样本关于肥胖的 GWAS结果 (Herbert等. 2006);2007年, Saxena等多个研究组联合报道了与 2型糖尿病( T2D )关联的多个位点, Samani等则发表了冠心病 GWAS结果( Samani 等. 2007); 2008年, Barrett等通过 GWAS发现了 30个与克罗恩病( Crohns ' disrease)相关的易感位点; 2009年, W e is s等通过 GWAS发现了与具有高度遗传性的神经发育疾病——自闭症关联的染色体区域。我国学者则通过对 12 000多名汉族系统性红斑狼疮患者以及健康对照者的GWAS发现了 5个红斑狼疮易感基因, 并确定了 4个新的易感位点( Han 等. 2009)。截至 2009年 10月,已经陆续报道了关于人类身高、体重、血压等主要性状, 以及视网膜黄斑、乳腺癌、前列腺癌、白血病、冠心病、肥胖症、糖尿病、精神分裂症、风湿性关节炎等几十种威胁人类健康的常见疾病的 GWAS结果, 累计发表了近万篇论文, 确定了一系列疾病发病的致病基因、相关基因、易感区域和 SNP变异。）标记基因的选择：