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表觀遺傳學(xué)和表觀組學(xué) 1942年，英國生物學(xué)家、哲學(xué)家Conrad Waddington首次提出“表觀遺傳學(xué)”一詞，用于定義基因型未發(fā)生改變而表型改變的現(xiàn)象，以解釋以上現(xiàn)象。Waddington早期的表觀遺傳學(xué)研究局限于胚胎發(fā)育階段，后期研究逐漸拓寬了該學(xué)科的范疇。如今，表觀遺傳學(xué)作為一門學(xué)科，熱度不斷提升，被寄予了厚望。 表觀遺傳學(xué)現(xiàn)在的定義是：研究非DNA序列變化情況下，相關(guān)性狀的遺傳信息保存并傳遞給子代的機制的學(xué)科，涵蓋了對所有基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)的研究。 表觀遺傳學(xué)以兩種分子機制為基礎(chǔ)：一是標(biāo)記，即使DNA活化或失活的化學(xué)變化；二是基因組結(jié)構(gòu)，即DNA鏈螺旋纏繞方式，能決定負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)錄的物質(zhì)是否能靠近基因片段。（組蛋白是DNA纏繞的線軸，而正是纏繞使得DNA分子的長度縮短10000倍。組蛋白通過纏繞緊密部分的基因無法讀取轉(zhuǎn)錄從而調(diào)節(jié)基因組的表達(dá)）。
DNA甲基化是指在DNA的序列不變的條件下，在其中某些堿基上加上甲基的這樣一個過程。DNA甲基化的結(jié)果，一般是使甲基化位點的下游的基因表達(dá)量變少。DNA甲基化一般指的是DNA上的5-甲基胞嘧啶（5mC）修飾，是DNA上豐度最高的表觀遺傳修飾，也是目前研究最廣泛的表觀遺傳修飾之一。 DNA甲基化途徑：在哺乳動物基因組內(nèi)，甲基化胞嘧啶最初在早期發(fā)育過程中通過從頭甲基轉(zhuǎn)移酶DNMT3a和DNMT3b被整合到DNA中(Okano et al 1999)。隨后，一種額外的甲基轉(zhuǎn)移酶 DNMT1在DNA復(fù)制過程中復(fù)制DNA甲基化模式到子鏈，從而將這些甲基化標(biāo)記維持在整個基因組中(Vertinoet al 1996)。 亞硫酸氫鹽測序（Whole-genome bisulfite sequencing，WGBS）被視為甲基化測序的“金標(biāo)準(zhǔn)”。亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化是利用NaOH和亞硫酸氫鈉對DNA進(jìn)行處理的化學(xué)反應(yīng)，在該化學(xué)反應(yīng)過程中，胞嘧啶堿基被轉(zhuǎn)化為尿嘧啶(U)，而甲基化的胞嘧啶則不會被轉(zhuǎn)化。
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