碳水化合物反應元件結合蛋白基因SNPs與DNA甲基化的互作

《碳水化合物反應元件結合蛋白基因SNPs與DNA甲基化的互作》是依託武漢大學，由鄭芳擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：碳水化合物反應元件結合蛋白基因SNPs與DNA甲基化的互作
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：鄭芳
• 依託單位：武漢大學

項目摘要

冠狀動脈性心臟病簡稱冠心病作為一種慢性炎症性疾病，其發生髮展受到遺傳和環境因素的雙重影響，而遺傳因素中包含單核苷酸多態性（SNP）和DNA甲基化。有研究表明DNA甲基化水平受其鄰近或遠隔的SNPs的影響，提示遺傳背景對DNA甲基化的作用。我們前期研究證明ChREBP基因SNPs和外周血白細胞ChREBP基因高甲基化均與冠心病相關，而且第二內含子的SNP和其基因的甲基化有相互關聯的趨勢。假設ChREBP基因SNPs和DNA甲基化間存在互作，共同在冠心病發生髮展中起作用。擬進行以下實驗：1.收集200例樣本，檢測ChREBP基因的SNPs分型和DNA甲基化水平；2.檢測外周血ChREBP基因mRNA水平；3. 檢測血漿樣本空腹血糖、游離脂肪酸等生化指標的水平；4.對SNPs單體型、DNA甲基化、mRNA表達以及生化指標水平進行多元回歸分析。

結題摘要

表觀遺傳學是環境和遺傳因素間相互影響的橋樑。DNA甲基化作為表觀遺傳學研究中的一個重要領域，在疾病的發生髮展中發揮著重要作用。DNA甲基化水平受到多種因素的影響，如年齡、性別、血漿同型半胱氨酸的水平等。近年來，有研究發現特定基因的單核苷酸多態性（single nucleotide polymorphisms，SNPs）與甲基化水平相關。DNA甲基化的個體差異可能同時受到遺傳、生活方式和環境等方面因素的控制。 碳水化合物反應元件結合蛋白（Carbohydrate response element binding protein，ChREBP），是葡萄糖代謝信號途徑中的轉錄因子，在調節哺乳動物體內糖代謝和脂代謝方面具有十分重要的作用。前期研究證實外周血白細胞ChREBP基因的CpG島甲基化和SNPs均與冠心病相關，冠心病患者外周血白細胞的ChREBP基因CpG島甲基化低於對照組，與血脂、血壓等風險因素相關。 為分析外周血白細胞ChREBP差異甲基化的原因及其與遺傳、環境因素間的相互作用，我們收集309例正常人群外周血樣本，提取基因組DNA。採用重亞硫酸鹽克隆測序的方法檢測ChREBP基因CpG島甲基化水平，液相色譜-質譜聯用的方法檢測整體甲基化水平，用高解析度熔解曲線檢測ChREBP和DNMT1的Tag SNPs。採用實時螢光定量PCR檢測DNMT1的mRNA水平。我們發現ChREBP基因DNA甲基化水平與年齡（B = 0.028，p = 0.006）和血漿總膽固醇含量（B = 0.815，p = 0.010）顯著相關，且獨立於性別、甘油三酯、高密度脂蛋白膽固醇、低密度脂蛋白膽固醇、空腹血糖、舒張壓、收縮壓和外周血分類計數等風險因素。DNMT1的單體型而不是表達水平，與ChREBP甲基化（OR = 0.668，p = 0.029）和整體甲基化（OR = 0.450，p = 0.015），以及LDL-C水平相關。在多重檢驗校準後，DNMT1單體型僅與LDL-C水平顯著相關（ORFDR = 1.593，pFDR = 0.013）。 總之，年齡和血漿總膽固醇是ChREBP甲基化的獨立影響因素，DNMT1單體型很可能通過影響LDL-C來進一步修飾ChREBP的DNA甲基化。另外，在冠心病病例對照研究中發現DNMT1和HDAC9的SNPs與冠心病發病風險相關。