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表观基因组学

表观基因组学(Epigenomics)研究不改变 DNA 序列的可遗传调控变化,回答"同一基因组为何能产生不同细胞身份、并响应环境"这一中心法则无法单独解释的问题。它有三大支柱:DNA 甲基化(CpG 胞嘧啶修饰,常与启动子沉默相关)、组蛋白修饰(构成调控染色质状态的"组蛋白密码")和染色质可及性(开放区域允许转录因子进入)。这些标记可逆、可在细胞分裂中遗传,是细胞记忆与命运决定的分子基础,其异常与肿瘤、神经发育疾病等密切相关。

建议先建立两种核心检测技术的认知:ChIP-seq 用抗体富集回答"某个蛋白/修饰在哪里结合",ATAC-seq 用 Tn5 转座酶回答"哪里开放、哪些调控元件潜在活跃"。再进入 DNA 甲基化 理解第三种支柱及其 WGBS/DMR 分析。算法层面,MACS2 峰调用 是 ChIP-seq 与 ATAC-seq 共用的峰识别统计框架;DMR 检测与 footprinting 的算法细节已分别并入 DNA 甲基化与 ATAC-seq 页面。