课程大纲

课程大纲

表观遗传学

课程编码:071008M04006H 英文名称:Epigenetics 课时:60 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:曹晓风等

教学目的要求
本课程为遗传与发育生物学专业研究生的专业核心课,同时也可作为细胞生物学、基因组学和分子生物学等相关学科研究生的选修课。本课程需要非常扎实的生物学背景,不建议非生物相关的学生选修。
表观遗传学是研究DNA序列不变的前提下发生的可遗传的基因表达或表型改变的科学,是遗传学的深入和补充,与分子生物学、细胞生物学、生物化学、基因组学和结构生物学相互交融,是后基因组时代重要的生命科学学科之一。表观遗传学机制参与动、植物生长发育调控和环境适应的各个方面,其调控异常会导致人类癌症和其他疾病的发生。
本课程将讲授表观遗传学现象和发展简史;详细阐释表观遗传调控的分子机制及相关的生物学过程,重点包括真核基因转录调控、DNA甲基化和去甲基化、组蛋白共价修饰和变体、非编码RNA、染色质重塑、染色质高级结构、表观遗传学与动植物发育/疾病、表观遗传组学、表观遗传继承性的概念、研究进展、新技术和新方法的原理和应用,旨在使研究生系统掌握所在学科完整的知识体系、理论框架、发展历史与现状,为研究生今后从事系统性、基础性和前沿性的科研工作实践提供理论知识,为设计研究课题的技术路线和方案奠定基础。

预修课程
预备知识:分子生物学,遗传学,生物化学
选课限制专业:生物化学与分子生物学、植物学、动物学、遗传学、发育生物学、基因组学、细胞生物学、微生物学、生物信息学、生物工程
授课对象: 硕士研究生,直博生

大纲内容
第一章 表观遗传学概论 12学时 朱冰
第1节 表观遗传学概论
第2节 真核基因转录调控
第3节 表观遗传修饰的继承
第4节 表观遗传学常用的技术方法
第二章 表观遗传学的分子机理
第1节 染色质结构与表观遗传调控 3学时 李国红
第2节 组蛋白共价修饰 3学时 许瑞明
第3节 组蛋白变体替换 3学时 许瑞明
第4节 染色质重塑 3学时 李国红
第5节 非编码RNA 3学时 许瑞明
第6节 DNA甲基化 3学时 慈维敏
第7节 DNA去甲基化 3学时 慈维敏
第8节 DNA甲基化与疾病 3学时 慈维敏
第三章 表观遗传组学 6学时 李国红
第1节 表观遗传学与三维基因组
第2节 表观遗传组学与发育/疾病
第四章 高等植物表观遗传调控 12学时 曹晓风
第1节 高等植物表观遗传调控机理-RNA指导的DNA甲基化
第2节 组蛋白甲基化与植物的生长发育
第3节 小分子RNA与植物发育
第4节 转座子与植物异染色质
第五章 总复习 3学时 曹晓风
第1节 总复习
第六章 表观遗传学前沿与进展:考试 3学时 曹晓风
第1节 表观遗传学前沿与进展:考试

参考书
1、 Epigenetics Monica Lachner 2015 Cold Spring Harbor Laboratory Press

课程教师信息
授课教师: 曹晓风 院 士 (中科院遗传与发育生物学研究所)
朱 冰 研究员 (中科院生物物理研究所)
李国红 研究员 (中科院生物物理研究所)
许瑞明 研究员 (中科院生物物理研究所)
慈维敏 研究员 (中科院北京基因组研究所)