遗传vs表观遗传

1. 遗传? 表观遗传? 

遗传学（Genetics）—— 研究生物的遗传与变异的科学，研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。

表观遗传学（epigenetics）—— 遗传学之外的，即不依赖于DNA序列的，而且可以稳定遗传的研究 。

粗浅的总结: 

    1. DNA 水平的变化, 属于遗传学范畴;  因DNA修饰或转录调控等产生的(可能遗传的)影响个体表型的变化, 属于表观遗传范畴;

    2. 遗传学多研究DNA水平的变化, 例如: SNV(DNA突变)与疾病; 表观遗传学则假定基因组相同的情况下, 研究DNA的修视/转录调控/产物与表型之间的宏观联系, 进而反推DNA的遗传变异, 预测转录调控网络, 基因功能与表型关系预测等 ; 

图1. 表观vs表观遗传

2. 表观遗传: 基因表达模式

决定细胞类型的不是基因本身，而是基因表达模式，通过细胞分裂来传递和稳定地维持具有组织和细胞特异性的基因表达模式对于整个机体的结构和功能协调是至关重要的。

基因表达模式在细胞世代之间的可遗传性并不依赖细胞内DNA的序列信息。

基因表达模式有表观遗传修饰决定。也是表观遗传修视的直观体现;

图2. 基因表达模式

3. 表观遗传学研究内容

基因选择性转录表达的调控

DNA甲基化: DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合;

基因组印记: 染色体特定片段中来源于亲本的表观遗传标记;

组蛋白共价修饰: 组蛋白尾部区域发生形式多样的翻译后修饰(乙酰化、磷酸化、甲基化、泛蛋白化以及ADP核糖基化) ;

染色质重塑: 基因表达的复制和重组等过程中，染色质的包装状态、核小体中组蛋白以及对应DNA分子发生改变;

图3. 基因选择性转录表达的调控 

基因转录后的调控

基因组中非编码RNA: 通过某些机制实现对基因转录的调控，如RNA干扰(RNAi);

微小RNA（miRNA）

反义RNA: 与mRNA互补的RNA分子, 也包括与其它RNA互补的RNA分子。

内含子、核糖开关等

图4. 基因转录后的调控

鸣谢: 来源于网络的图片;