《基因组生物学》：不同人群间DNA甲基化模式差异大

顾汉现

作者：Michael S Kobor 来源：《基因组生物学》

发布时间：2012-3-26 16:17:56

不同人群间DNA甲基化模式差异大

来自美国斯坦福大学和加拿大英属哥伦比亚大学（UBC）的研究人员通过研究发现，不同人群之间的DNA甲基化模式存在较大差异。该成果发表在最近一期的《基因组生物学》（Genome Biology）期刊上。

在多细胞生物体中，细胞类型的巨大多样性是由基因表达的可遗传差异维持的，其中部分是由表观遗传学机制调控的，包括组蛋白修饰，组蛋白变异、RNA方面的机制和DNA甲基化。而DNA甲基化或许是目前了解得最清楚的表观遗传学机制。

过去的研究发现，在多个CpG位点上，人类DNA甲基化存在种族差异，然而，这些差异的全基因组模式和程度在很大程度上还是未知的。此外，DNA甲基化多态性的遗传控制是否是群体特异性的，也有待研究。

在这项研究中，研究人员测定了180个细胞系中14,000多个基因的转录起始位点附近的DNA甲基化，这些细胞系来自一个非洲群体和一个欧洲群体。他们先用亚硫酸氢盐处理基因组DNA，再利用Infinium HumanMethylation27 BeadChip芯片（Illumina公司）开展定量的DNA甲基化测定。之后，他们还开展焦磷酸测序，证实了PLSCR2和IGSF2启动子区域的DNA甲基化。

他们发现，在所有基因中，超过1/3的DNA甲基化存在群体特异的模式。此外，尽管超过1000个CpG位点的甲基化是可遗传的，但不同群体之间的遗传性也存在差异，表明DNA甲基化的遗传控制存在分歧。

为了支持这一点，研究人员对DNA甲基化进行了遗传定位。结果表明，大部分群体特异性可由群体之间等位基因频率的分歧来解释，并且群体之间的遗传关联几乎不重叠。几百个大脑样品的DNA甲基化模式支持了这些群体特异的遗传关联。

研究结果表明，群体之间的DNA甲基化是高度分歧的，而这种分歧在很大程度上要归因于等位基因频率的差异以及上位或基因与环境的复杂相互作用。

由于DNA甲基化是一个重要的表观遗传修饰，影响了多种疾病及其他表型，而此项研究强调了可影响表观遗传修饰的因素间的复杂相互作用。作者认为，这些因素的进一步鉴定将对了解表观基因组很关键。

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《基因组生物学》发表论文摘要（英文）：

http://genomebiology.com/2012/13/2/R8