人类慢性病下 DNA甲基化动态学变化

表观遗传学会调节基因的表达,同时受到了外界环境和个体生活方式的明显影响。近日,科学家们研究分析人类慢性病下机体的DNA甲基化动态学变化。


36个多月内,研究人员对来自人类志愿者机体收集的外周血单核细胞,进行全基因组DNA甲基化和相应的转录组学分析研究。最后,得到了28个甲基化组以及57个转录组数据集。

65822199024945e58f7fed4f52aeb70d.jpeg

研究发现,DNA的甲基化改变与葡萄糖水平频繁改变直接相关,机体的转录组学在诸如病毒感染等事件中会经历动态化的改变。葡萄糖水平升高之前,大部分的DNA综合甲基化组改变都会发生80-90天。研究发现了空前数量的等位基因差异性的甲基化区域,这些区域会保持不变。同时其又优先于等位基因的特异性基因调节作用直接相关。


研究结果表明,不同类型组学数据的改变,或与个体不同的生理学直接相关。比如慢性疾病状态下的DNA甲基化和急性事件下的转录组学变化等。人体内特殊DNA序列以基因形式存在,并能编码比如眼睛的颜色、身高,甚至机体特性等。通常情况下,通常认为此基因并不会发生改变。但在现实中,基因表达方式,以及转化方式经常会发生变化。


在过去近乎三年时间里,研究者Snyder共患过6次感冒,其中两次感冒后其机体的血糖水平达到了糖尿病的水平。在每一次病毒性疾病暴发期间,转录组学会发生明显变化。

aba42b6d4def4b5992f2924ca713a009.jpeg

在每一种疾病患病期间,一组参与机体免疫反应发生的核心基因就会被激活。但每一次的病毒感染却会诱发一组单独的基因发生激活,这反映感染是由不同类型病毒所诱发。


当Snyder恢复过来后,其机体的转录组又会恢复到正常状况,同时免疫反应基因的活性也会被抑制。当Snyder对其机体基因组的DNA甲基化修饰后,过去三年里仅发生了两次DNA的甲基化模式改变,这两次变化都是在血糖上升之前发生的。换句话说,在血糖失调时和糖尿病发作时其机体的DNA就会被修饰。


甲基基团的存在通常会关闭基因表达,干扰代谢基因的调节序列,诱发机体血糖水平异常,促进糖尿病发生。甲基化组的改变会在机体血糖水平升高之前发生,这或许是一种提示,甲基化改变实际上或许会诱发机体葡萄糖水平的异常。这对于开发新型疗法,逆转糖尿病发生意义重大。

搜索框传播样式-标准色版.png