《表1 DNA甲基化转移酶的成员与功能》

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《表观遗传修饰在胰腺β细胞分化和功能中的作用》

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Dnmt1:DNA methyltransferase 1，DNA甲基化转移酶1；Dnmt2:DNA methyltransferase 2，DNA甲基化转移酶2（又称天冬氨酸tRNA甲基化转移酶1）；Dnmt3A:DNA methyltransferases 3A，DNA甲基化转移酶3A；Dnmt3B:DNA methyltransferases3B，DNA甲基化转移酶3B；Dnmt3L:DNA methyltransferases

DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶（DNA methyltransferases，Dnmt）的作用下，以S-腺苷甲硫氨酸作为甲基供体，使DNA序列上特定的碱基通过共价键结合的方式获得一个甲基基团的化学修饰过程。在哺乳动物中，DNA甲基化主要发生在CpG二核苷酸中胞嘧啶上第5位碳原子的位置，最终形成5-甲基胞嘧啶[24]。到目前为止，已报道的Dnmt成员有5种，它们在DNA甲基化过程中扮演着不同的角色（表1）。正常情况下，基因启动子区CpG岛大多为非甲基化状态，但易发生甲基化而影响基因的转录。一般来说，基因启动子区DNA高甲基化与基因沉默相关，而低甲基化意味着基因的激活[25]。DNA甲基化导致的基因转录沉默可以通过抑制转录因子与DNA结合直接实现，也可以通过招募其他染色质修饰蛋白来改变染色质的状态间接实现，如DNA甲基化结合蛋白和组蛋白去乙酰化酶（histone deacetylase，HDAC）等[26]。DNA甲基化作为一种表观遗传修饰，在染色质结构和基因表达的调控中发挥重要作用，可参与多种生物过程，如转录抑制、X染色体失活、胚胎发育、染色质结构的改变和转座子的失活等。相关研究表明，DNA甲基化在维持β细胞分化与正常功能，以及糖尿病的发生发展中也起着重要的作用（图1）。