不同人群間DNA甲基化模式差異大

2020-11-28 科學網

 

來自美國史丹福大學和加拿大英屬哥倫比亞大學（UBC）的研究人員通過研究發現，不同人群之間的DNA甲基化模式存在較大差異。該成果發表在最近一期的《基因組生物學》（Genome Biology）期刊上。

 

在多細胞生物體中，細胞類型的巨大多樣性是由基因表達的可遺傳差異維持的，其中部分是由表觀遺傳學機制調控的，包括組蛋白修飾，組蛋白變異、RNA方面的機制和DNA甲基化。而DNA甲基化或許是目前了解得最清楚的表觀遺傳學機制。

 

過去的研究發現，在多個CpG位點上，人類DNA甲基化存在種族差異，然而，這些差異的全基因組模式和程度在很大程度上還是未知的。此外，DNA甲基化多態性的遺傳控制是否是群體特異性的，也有待研究。

 

在這項研究中，研究人員測定了180個細胞系中14,000多個基因的轉錄起始位點附近的DNA甲基化，這些細胞系來自一個非洲群體和一個歐洲群體。他們先用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA，再利用Infinium HumanMethylation27 BeadChip晶片（Illumina公司）開展定量的DNA甲基化測定。之後，他們還開展焦磷酸測序，證實了PLSCR2和IGSF2啟動子區域的DNA甲基化。

 

他們發現，在所有基因中，超過1/3的DNA甲基化存在群體特異的模式。此外，儘管超過1000個CpG位點的甲基化是可遺傳的，但不同群體之間的遺傳性也存在差異，表明DNA甲基化的遺傳控制存在分歧。

 

為了支持這一點，研究人員對DNA甲基化進行了遺傳定位。結果表明，大部分群體特異性可由群體之間等位基因頻率的分歧來解釋，並且群體之間的遺傳關聯幾乎不重疊。幾百個大腦樣品的DNA甲基化模式支持了這些群體特異的遺傳關聯。

 

研究結果表明，群體之間的DNA甲基化是高度分歧的，而這種分歧在很大程度上要歸因於等位基因頻率的差異以及上位或基因與環境的複雜相互作用。

 

由於DNA甲基化是一個重要的表觀遺傳修飾，影響了多種疾病及其他表型，而此項研究強調了可影響表觀遺傳修飾的因素間的複雜相互作用。作者認為，這些因素的進一步鑑定將對了解表觀基因組很關鍵。（來源：生物通 薄荷）

 

 

 

 

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