ChREBP基因甲基化与冠心病风险因素的关联性研究

发布时间：2018-11-19 21:55

【摘要】：近几年来,大量研究表明表观遗传学途径是环境因素、生活方式和遗传因素间相互影响的桥梁。DNA甲基化,作为表观遗传学研究中的一个重要领域,在疾病的发生、发展中发挥着重要的作用。而且DNA甲基化水平受到多种因素的影响,如年龄、性别、血浆中同型半胱氨酸的水平等环境因素。近年来,有研究者发现遗传因素特别是特定基因的单核甘酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs)与甲基化水平相关联,这些关联可能与疾病的发生发展相关。因此,DNA甲基化的个体差异可能同时受到遗传、生活方式和环境等方面因素的控制。碳水化合物反应元件结合蛋白(Carbohydrate response element binding protein, ChREBP),是葡萄糖代谢信号途径中的转录因子,在调节哺乳动物体内糖代谢和脂代谢方面具有十分重要的作用。前期研究证实ChREBP基因SNPs与冠心病(Coronary Artery disease,CAD)相关,而且发现外周血白细胞的ChREBP基因CpG岛甲基化存在个体差异,ChREBP基因CpG岛甲基化影响其启动子活性。为进一步分析外周血白细胞ChREBP差异甲基化的原因及其与遗传因素、冠心病风险环境和代谢因素间的相互作用,我们进行了以下实验：1.年龄、性别、血压、血液检测指标与外周血白细胞ChREBP基因甲基化的关联分析；2.ChREBP基因与DNA甲基转移酶1(DNMT1)基因的单核苷酸多态性对ChREBP基因甲基化和整体甲基化的影响；3. DNMT1基因单核苷酸多态性对外周血白细胞DNMT1表达水平的影响。我们收集了309例表观正常人群的临床基本资料,采用全自动生化分析仪常规方法检测外周血浆中的血糖(Glucose, GLU)、甘油三脂(Triglycerides,TG)、胆固醇(Cholesterol, TC)、高密度脂蛋白胆固醇(High density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(Low density lipoprotein cholesterol, LDL-C)的水平;采用全自动血液分析仪检测白细胞计数与分类；收集残存的血常规样本,抽提基因组DNA。采用重亚硫酸盐克隆测序的方法检测ChREBP基因CpG岛甲基化水平,同时用高温变性熔解曲线(High-Resolution Melting analysis,HRM)检测ChREBP基因、DNMT1基因的标签(Tag)SNPs,并进行关联性分析。采用液相色谱-质谱联用(Liquid Chromatography/tandem Mass Spectrometry, LC-MS/MS)的方法检测了外周血白细胞DNMT1基因整体甲基化水平。采用实时荧光定量PCR (Quantification Real-time PCR, qRT-PCR)检测正常人群外周血白细胞DNMT1基因的mRNA水平。将年龄、性别、血压、白细胞计数、GLU、TC、TG、HDL-C, LDL-C与ChREBP基因进行多元线性回归分析,发现年龄(β=0.03,P0.001)、总胆固醇(β=0.409,P=0.007)与ChREBP基因甲基化正相关,可以解释大约6.6%的个体差异。而DNMT1基因中rs2288349、rs2228611、rs8111085、rs16999593、rs2336691构成的GAATG单体型在ChREBP基因甲基化水平高、低组间的分布频率有显著性差异(P=0.037331,OR=0.681,95%CI=0.475-0.978);同时,DNMT1基因的单体型GGGTG也与整体甲基化水平相关联(P=0.014113,OR=0.448,95% CI=0.234-0.860).但是,我们未发现DNMT1基因的SNPs及单体型与基因表达水平的相关性。综上所述,本研究结果显示ChREBP基因DNA甲基化与年龄、血浆TC浓度显著相关,并受到DNMT1基因的单体型的影响。而且DNMT1基因的单体型同时也影响整体甲基化水平,但是DNMT1单体型对DNA甲基化指标的影响不是通过影响DNMT1基因的表达水平起作用的。
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【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R541.4

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