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2021年3月,翼和生物合作单位,上海健康医学院附属周浦医院,在《DNA AND CELL BIOLOGY》第40卷第3期发表题为《Identifying and validating differentially methylated regions in newly diagnosed patients with graves' disease》的文章,文中采用翼和生物Hi-MethylReseq技术,对前期全基因组甲基化芯片发现的DMRs在大量样本中进行验证,鉴定和验证GD疾病相关的基因及其差异甲基化区域,为研究甲基化修饰在GD疾病发病中的作用提供了证据。
研究背景
弥漫性甲状腺肿病(GD)是一种器官特异性自身免疫性疾病,与遗传和环境危险因素有关。表观遗传学,包括DNA甲基化、组蛋白修饰以及非编码rna,是整合环境因素与遗传相互作用的“桥梁”。越来越多的证据表明,DNA甲基化水平差异在GD的发病机制中起着重要作用。
研究方法
在之前的研究中,作者从3名GD患者和3名对照者中获取了用于MeDIP和DNA甲基化微阵列的DNA样本。本研究以32例新诊断的GD患者和30例正常对照为样本已启动以验证差异甲基化区域。如前所述,诊断为GD患者,随机选择对照组。利用生信分析的方法进行蛋白互作网络PPI分析和转录因子结合位点TFBS分析,DMRs验证采用亚硫酸盐扩增子测序法。
主要研究结果
1、临床样本特征分析
在本研究中,32例GD患者(女性19例,男性13例;平均年龄= 40.47 - 14.13岁)和30名正常对照组(17名女性和13名男性;平均年龄= 39.67岁- 6.51岁)被选中来验证差异甲基化区域。年龄(p = 0.773)、性别(p = 0.829)差异无统计学意义。GD患者的临床特征,包括性别、年龄、甲状腺大小、甲状腺功能等,见表1。
2、DMRs所在基因PPI网络
3、GD患者和对照组之间差异甲基化的CpG位点
结论
这项研究结果表明,全基因组甲基化芯片具有一定的局限性,因为MeDIP-chip价格高昂,往往分析的样本量较小。较小的样本量可能不足以对GD患者的甲基化状态做出准确的分析。这可能解释了为什么后续验证实验中的某些甲基化状态与来自MeDIP-chip的DMRs甲基化状态不一致。尽管如此,本文的研究仍然是第一个研究GD患者全基因组甲基化研究的后续验证,为GD发病机制中的DNA甲基化提供了大量有用的信息。总之,本文的结果表明这些基因在GD发病机制的表观遗传修饰中可能发挥作用,需要更多大规模研究来证实和总结本文结论。
本文的候选基因CpG位点的亚硫酸氢盐扩增子测序(BSAS)由上海翼和应用生物技术有限公司完成。
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