表觀遺傳學與印記（EPIGENETICS AND IMPRINTING）
Epigenetics 指的是影響基因表現、但非源自 DNA 序列改變的可遺傳變化。表觀遺傳變化可涉及 DNA methylation，或 histones 的修飾（例如乙醯化 acetylation 與去乙醯化 deacetylation）與 chromatin 的修飾。RNA 依賴性的基因靜默 (gene silencing) 也可在小型與大型 RNA 物種的影響下發生，包括 small interfering RNAs (siRNAs)、microRNAs (miRNAs) 與 large intervening non-coding RNAs (lincRNAs)。
Imprinting 是一種表觀遺傳現象，其中傳遞方之父母的性別決定了特定基因是否在子代中表現（圖 54.3A）。例如，雄獅與雌虎交配會產生巨大的「liger」（獅虎獸，因為遺傳到來自獅父、處於「開啟」狀態的生長基因），而雄虎與雌獅則產生體型明顯較小的「tigon」（虎獅獸，因為遺傳到來自獅母、處於「關閉」狀態的生長基因）。
Imprinting 的效應在單親源二體性（uniparental disomy, UPD）的情況下尤其明顯；在 UPD 中，兩條同源染色體皆源自同一位親代，而非各來自父母一方。UPD 在某些染色體上可能不被察覺，但在另一些染色體上則造成疾病表現型。後者的一個經典例子是 Prader–Willi 與 Angelman syndromes 中第 15 號染色體的 UPD（圖 54.3B）。導致遺傳到重複之母源或父源隱性突變對偶基因的 UPD，也可產生各種體染色體隱性疾病（見表 54.5）。
除了在單基因疾病中的角色之外，表觀遺傳變化亦涉及癌症。癌症典型上以整體性低甲基化 (global hypomethylation) 與位點特異性高甲基化 (site-specific hypermethylation) 為特徵。低甲基化會活化促進生長的基因，例如 HRAS、cyclin D1 (CCND1)，以及 melanoma antigen family (MAGE) 中的基因。相對地，高甲基化則使腫瘤抑制基因靜默，例如 retinoblastoma 1 (RB1)、von Hippel–Lindau (VHL) 與 adenomatosis polyposis coli (APC)。表觀遺傳改變也可能促成發炎性疾病，例如全身性紅斑性狼瘡 (systemic lupus erythematosus)。
表 54-5：基本 Mendelian 遺傳模式的例外。