与代谢疾病相关的甲基化

与代谢疾病相关的甲基化
调节元件的功能表观遗传变异注释:所有甲基化位点的比例柱状图

(欧宝娱乐地址医学Xpress) - 在脂肪中的第一次深入分析DNA甲基化,一种影响基因调节的过程,研究人员将甲基化的链接区域与代谢性特征相似,如高体重指数(BMI)和肥胖症。

记录DNA甲基化对于理解这一点至关重要与疾病相关联。这些化学标签构成了表观基因组的一部分:DNA的化学和结构变化,影响一个人的基因组功能。研究小组检查了双胞胎脂肪细胞的基因组,发现DNA甲基化模式很可能从父母遗传给他们的孩子。

对双胞胎的研究可以帮助梳理出DNA甲基化的变异在多大程度上是遗传的,在多大程度上是由一生中遇到的环境因素造成的。对于出生时基因相同的双胞胎来说,疾病发展的差异很可能是由于环境的影响。

DNA甲基化是一种表观遗传变化,但通常受遗传控制。DNA甲基化最常见的形式是在DNA碱基半胱氨酸上加上一个甲基。这个过程对许多细胞过程如胚胎发育、转录和染色质结构的调节是至关重要的。与这些重要作用相一致的是,越来越多的人类疾病与异常的DNA甲基化有关。

“我们正在探索人们的表观遗传变异,试图了解之间的相互作用和DNA甲基化以及它们的影响疾病如何,“Panos Deloukas教授来自Wellcome Trust Sanger Institute和女王玛丽大学伦敦。”我们的研究发现了与代谢疾病相关的脂肪组织中的甲基化和遗传区域之间的许多环节。“

该团队从648个双胞胎的脂肪组织样品调查了超过450,000个基因组,这是其种类的最大双胞胎研究。他们发现,在显然是健康的人中,甲基化模式几乎没有变化。在诸如启动子的基因调节的区域中抑制了变异性。

当团队整合时和DNA甲基化,他们发现28%的位点处于基因控制之下。将这一信息与已知的调节基因表达的变体重叠显示,这些变体中只有6%同时调节基因表达和DNA甲基化。

该团队将关于DNA甲基化的信息与来自NIH路线图的其他遗传数据进行了与来自NIH路线图的其他遗传数据的信息,以及与常见疾病相关的基因组中的所有已知区域。他们发现许多调节DNA甲基化重叠的许多变体与称为基因增强剂称为基因增强剂的调节元素中的代谢性状或疾病基因座重叠。对于高密度脂蛋白胆固醇和BMI,可以看到最强烈的效果。

“我们知道,DNA甲基化在基因调控和疾病易感性中起着重要作用,”来自加拿大蒙特利尔威康基金会桑格研究所和麦吉尔大学的第一作者Elin Grundberg说。“通过我们的研究,我们开始解开DNA甲基化变异的频率、位置和功能。”

本研究提供了与代谢疾病相关的遗传区域的功能信息。该团队对已知与BMI的增加相关的变异进行进一步分析,接近ADCy3基因。他们发现该变体还调节在同一区域中的DNA甲基化。

这项研究极大地增强了对甲基化和特定细胞类型疾病之间联系的理解。该团队的下一步是进一步探索甲基化对其他组织类型(如血液和皮肤细胞)的影响,并开始绘制DNA甲基化的共享位点和细胞限制位点。


进一步探索

DNA甲基化在生物修复细菌中的作用分析

更多信息:“对双胞胎脂肪组织DNA甲基化变异的全球分析揭示了远端调节元素与疾病相关变异的联系,”Elin Grundberg, Eshwar Meduri, Johanna K. Sandling, sa K. Hedman, Sarah Keildson, Alfonso Buil, Stephan Busche, Wei Yuan, James Nisbet, Magdalena Sekowska, Alicja Wilk, Amy Barrett,Kerrin S. Small, Bing Ge, Maxime Caron, So-Youn Shin,多组织人类表达资源联盟,Mark Lathrop, Emmanouil T. Dermitzakis, Mark I. McCarthy, Timothy D. Spector2 Jordana T. Bell和Panos Deloukas。美国人遗传学杂志2013年,DOI:10.1016 / J.AJHG.2013.10.004
信息信息: 美国人遗传学杂志

引文:与代谢疾病联系的甲基化(2013年11月11日)从HTTPS://medicalXpress.com/news/2013-11-methylation-linked-metabolic-disease.html检索到代谢疾病(2013年11月11日)
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