DNA甲基化在哺乳动物中的主要功能

小结：

1. 在胚胎发育的早期，DNA甲基化呈现明显的动态变化。

2. 印记基因是一类单等位基因，即严格按照亲代来源表达其中一方的等位基因。

3. DNA甲基化印记经历建立、维持和清除三个阶段。

4. X染色体失活是指雌性动物中两条X染色体的其中之一失去活性的现象，其结果是使X连锁基因的表达水平在两性之间达到平衡。

胚胎发育和细胞分化：

1. 胚胎植入前阶段，父源和母源基因组均发生去甲基化，母源基因组主要经历被动去甲基化，即在卵裂过程中因DNA甲基化不能维持而随着DNA复制被渐进性稀释，父源基因组则主动去甲基化和被动去甲基化两种机制清除DNA甲基化标记。

2. 受精后不久，来自卵母细胞的TET3首先将雄原核内的5mC依次转化为5hmC、5fC和5caC，然后5hmC、5fC和5caC会在卵裂过程中发生被动稀释，5fC和5caC也可被胸腺嘧啶DNA糖基化酶剪切，并通过碱基切除修复以胞嘧啶取代而完成主动去甲基化，胚胎植入后，立刻发生从头甲基化，从而建立最初的DNA甲基化模式，在随后的胚胎发育过程中和出生后，主要由DNMT1负责维持甲基化。

3. 由Dnmt敲除的胚胎发育表型提示，DNA甲基化对于原肠胚形成，即由囊胚分化为三个胚层的过程至关重要，对Dnmt缺失细胞的研究结果支持DNA甲基化对细胞分化的重要作用。

4. Dnmt1、Dnmt3a、Dnmt3b敲除其中任何一个基因或者三敲小鼠均不影响非分化细胞的存活，但是诱导敲除细胞分化时则很快出现细胞死亡。

5. 与小鼠胚胎干细胞不同，人类胚胎干细胞的存活依赖于DNMT1，根据基因表达谱分析，小鼠胚胎干细胞与着床前的囊胚内细胞团相似，而人类胚胎干细胞则与着床后的外胚叶相似。DNA甲基化对于已分化细胞的生存也是必要的。

Ref：《表观遗传学》 于文强 徐国良 主编