CpG islands are found near gene pro

CpG islands are found near gene promoters CpG islands are small regions of CG-rich DNA (1–2 kb in size). Approximately 50,000 CpG islands punctuate the human genome. They are found associated with the promoters of ~40–50% of housekeeping genes. CpG islands were first detected by their sensitivities to the restriction endonuclease HpaII, which cuts only unmethylated CCGG. When genomic DNA is digested with HpaII, short pieces result from cutting within the unmethylated CG regions (Fig. 12.3A). These fragments separate on an agarose gel like an “island” from the long uncut pieces of methylated DNA found between unmethylated regions. Unlike cytosine, 5-methyl-cytosine is highly susceptible to spontaneous C → T deamination that results in the generation of a TG dinucleotide (Fig. 12.3B). Consequently, the mammalian genome has become progressively depleted of CG dinucleotides through evolution. Because they are normally unmethylated, the CpG islands are protected from spontaneous deamination (Fig. 12.3C). Important exceptions to the unmethylated status of CpG islands include those that are associated with imprinted genes, genes subject to X chromosome inactivation, and transposable elements.
Stable maintenance of histone modifications Histone modifications such as acetylation and methylation are important in transcriptional regulation (see Section 11.6). Many of these post-translational modifications are stably maintained during cell division, although epigenetic inheritance is not yet well understood. Proteins that mediate these modifications are often associated within the same complexes as those that regulate DNA methylation. Typically, histone hypoacetylation and hypermethylation are characteristic of DNA sequences that are methylated and inactive in normal cells. The study of the epigenome – the genome-wide pattern of methyl groups and other epigenetic markers – has led to important insights into differences in gene expression between normal and diseased cells. For example, aberrant DNA methylation patterns and histone modifications are found in human cancer cells (Disease box 12.1) and in patients with fragile X mental retardation (Disease box 12.2).

Kết quả (Việt) 1:

CpG đảo nằm gần quảng bá gene CpG đảo là các khu vực nhỏ của CG giàu DNA (1-2 kb kích thước). Khoảng 50.000 CpG đảo punctuate bộ gen của con người. Chúng được tìm thấy liên quan đến các quảng bá của ~ 40-50% của vệ sinh gen. CpG đảo là chính được phát hiện bởi của nhạy cảm để hạn chế endonuclease HpaII, cắt giảm chỉ unmethylated CCGG. Khi DNA gen tiêu hóa với HpaII, ngắn miếng dẫn đến từ cắt trong các khu vực CG unmethylated (hình 12.3A). Những mảnh riêng biệt trên một gel agarose giống như một "hòn đảo" từ các mảnh dài uncut của xitôzin DNA nằm giữa khu vực unmethylated. Không giống như cytosine, 5-methyl-cytosine là rất dễ bị tự phát deamination → T C kết quả trong các thế hệ của một dinucleotide TG (hình 12.3B). Kết quả là, bộ gen động vật có vú đã trở nên cạn kiệt dần dần của CG dinucleotides thông qua sự tiến hóa. Bởi vì họ là bình thường unmethylated, đảo CpG được bảo vệ từ tự phát deamination (hình 19.8 C). Quan trọng ngoại lệ đối với tình trạng unmethylated CpG đảo bao gồm những người có liên quan đến với in dấu gen, gen tùy thuộc vào X nhiễm sắc thể ngừng hoạt động, và các yếu tố transposable.
ổn định bảo dưỡng của histone modifications Histone modifications, chẳng hạn như acetylation và methylation là quan trọng trong transcriptional quy định (xem phần 11.6). Nhiều người trong số các modifications post-translational ổn định được duy trì trong quá trình phân chia tế bào, mặc dù thừa kế biểu sinh là không được hiểu rõ. Protein trung gian các modifications thường được kết hợp trong tổ hợp tương tự như những người mà điều chỉnh DNA methylation. Thông thường, histone hypoacetylation và hypermethylation được đặc trưng của trình tự ADN đó xitôzin và không hoạt động trong các tế bào bình thường. Nghiên cứu của epigenome – các mô hình toàn bộ gen của nhóm methyl và đánh dấu biểu sinh khác-đã dẫn đến những hiểu biết quan trọng vào sự khác biệt trong biểu hiện gen giữa các tế bào bình thường và bị bệnh. Ví dụ, sai lầm DNA methylation mẫu và histone modifications được tìm thấy trong các tế bào ung thư của con người (bệnh hộp 12,1) và ở những bệnh nhân với dễ vỡ X chậm phát triển tâm thần (bệnh hộp 12.2).