《胞外5'-AMP 信號調控的DNA修飾機制及其生物學意義》是依託南京理工大學，由張建法擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：胞外5'-AMP 信號調控的DNA修飾機制及其生物學意義
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張建法
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
環境因素影響胞外核苷酸5'-AMP水平的變化並調控基因的表達和生理病理反應，與5'-AMP誘導的基因組DNA甲基化水平的動態變化相關。本課題將首先分析5'-AMP信號誘導的基因組DNA甲基化的節律變化規律，並通過生物節律基因敲除小鼠加以驗證；利用5'-AMP誘導的脂肪代謝基因mClps表達的分子模型，系統地研究5'-AMP調控的DNA甲基化信號的分子機制；對5'-AMP處理的小鼠的肝組織的基因組進行DNA甲基化譜式分析，分析可能存在的5'-AMP 甲基化敏感的基因群。以此為基礎，研究肝組織的損傷引起的胞外５'-AMP的變化，以及這種變化可能對肝臟的DNA甲基化水平的動態變化的調節；闡明5'-AMP調控的DNA 甲基化水平變化和肝細胞組織再生相關基因表達的關係。本研究將豐富環境因素對DNA甲基化動態變化的影響機制的認識。
結題摘要
基因組信息編碼不僅通過DNA序列也通過表觀遺傳修飾。DNA甲基化是一種在哺乳動物的表觀遺傳修飾。在哺乳動物細胞中，DNA甲基化是由DNA甲基轉移酶介導，將甲基S-腺苷甲硫氨酸中的甲基轉移到DNA中的胞嘧啶C5位置。胞嘧啶甲基化聯繫各種生物的生長和發育過程，如基因啟動或沉默，染色體失活和基因的組織特異性調節。環境因素影響胞外核苷酸5'-AMP水平的變化，並調控基因的表達和生理病理反應，該過程與5'-AMP誘導的基因組DNA甲基化水平的動態變化相關。本課題首先研究了基因組DNA甲基化的節律變化規律，發現典型的重複序列具有每日的節律性變化; 引起基因組DNA每日變化的原因主要是生物鐘基因調控DNA甲基化轉移酶3a(Dnmt3a), 而不是SAM/ SAH的變化;在生物節律基因Per1Per2雙敲小鼠,所有的節律變化都消失; 環境中持續的5’-AMP供應會導致DNA甲基化水平的降低；瞬間的5'-AMP含量變化不會引起基因組DNA甲基化水平的變化，但是會影響DNA啟動子部分組蛋白的甲基化水平，從而調控基因的表達；瞬間的5'-AMP含量變化還會調控 mRNA 的polyA中A的甲基化水平，影響mRNA的半衰期。我們的研究結果拓寬了對DNA和RNA甲基化動態變化的機制的認識，可能解釋一些代謝疾病如糖尿病，肥胖等的發病機制。
