3个图解助你理解表观遗传

表观遗传是一种不涉及DNA序列变化而改变生物表型的机制，并且这种改变可以遗传给子代。表观遗传的调控机制包括多种方式，图1主要介绍其中的3种：DNA甲基化、组蛋白修饰（图1中显示乙酰化和甲基化修饰）和非编码RNA导的调控。

3种修饰的关系如图1所示，组蛋白修饰和DNA甲基化会影响基因的转录活性，而非编码RNA则通过介导染色体重塑、RNA干扰等多种方式调控基因的表达。

对于真核生物来说，大部分的DNA甲基化发生在连续排列的CG序列的胞嘧啶（C）上（图2黑色圆圈放大部分）。这种DNA甲基化大多出现在基因的5，非编码区域，可以形成阻遏转录的蛋白复合体，从而抑制下游编码区域的转录3）

组蛋白修饰主要通过影响核小体的位置和排布的致密程度来调控基因转录过程（图2红色与绿色圆点）。在DNA复制、转录、修复等过程中，核小体的位置和排列的致密程度会随之调整，一般核小体排列疏松的区域转录活跃，核小体致密的区域转录被抑制。

表观遗传修饰对基因表达的调控有很多的实例，下面以“肥胖是否能遗传”为例，分析表观修饰是否有可能遗传给后代。

不同的食物选择可能会造成个体胖瘦差异，肥胖/苗条表型可能会引起可遗传的表观遗传修饰。例如，图3中的肝细胞内可能发生调控基因转录的组蛋白修饰或DNA甲基化。

在肥胖/苗条表型的个体产生配子的过程中，这些表观遗传修饰大部分会通过重编程的方式被去除，但现在研究揭示可能有少量表观遗传修饰将随配子遗传给后代。