【Nature子刊】迄今为止规模最大的DNAm基因研究：确定了与血液中420,509个DNAm位点的DNAm相关的遗传变异

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作者：Daisy

导读：最近，刊登在《Nature Genetics》上的一项研究——绘制了一种新的DNA甲基化（DNAm）遗传效应图谱，完成了迄今为止规模最大的DNAm基因研究，通过扫描基因组中1000万个遗传变异和420000个DNAm位点之间的相关性，建立了一个超过270000个的数据库。

由于一个新的表观遗传因素遗传效应图谱，了解表观遗传变异的原因可能会更进一步。该图谱是由一个包括埃克塞特大学的研究人员在内的国际组织建立的，它将使科学家能够更多地了解基因调控的机制。

表观遗传变异是研究由DNA序列变化以外的其他机制引起的基因活动遗传性变化，研究涉及DNA甲基化、DNA-蛋白相互作用、染色质可及性、组蛋白修饰等方面的改变。其中DNA甲基化（DNAm）为DNA化学修饰的一种形式，是在不改变DNA代码的前提下，改变个体的遗传表现，其是一种外遗传机制。

表观遗传变异是存在的，但尚不清楚是什么原因导致这种变异——是遗传还是环境？个体间发生的遗传差异如何影响我们的表观基因组也不清楚。近日，研究人员在《Nature Genetics》上发布了一项新的研究，发表了一篇题为“Genomic and phenotypic insights from an atlas of genetic effects on DNA methylation”的文章。研究绘制了一种新的DNA甲基化（DNAm）遗传效应图谱，它是由50所大学、研究所和150多名科学家，包括布里斯托大学、埃克塞特大学医学院、伦敦大学国王学院和莱顿大学医学中心联合的DNA甲基化遗传协会（GoDMC）制成。

该分析集中于个体之间在基因组中DNAm水平的自然差异。DNAm在基因调控中起着核心作用，它有助于确定细胞如何对环境信号作出反应，并最终促进健康或对疾病的易感性。然而，人们对DNAm在不同人群中差异的数量和影响知之甚少。

研究DNAm水平变化的生物学后果的一个有力途径是系统地比较DNA序列变异与DNAm水平。GoDMC已经完成了迄今为止规模最大的DNAm基因研究，通过扫描基因组中1000万个遗传变异和420000个DNAm位点之间的相关性，建立了一个超过270000个独立mQTL的数据库。这意味着基因组中几乎一半的DNAm位点在某种程度上受到遗传因素的影响。

该国际联盟分析了来自世界各地38项研究的32851名参与者。通过提供一个全球范围的合作平台，并结合遗传和流行病学专业知识，GoDMC的科学家已经建立了一个关于DNAm遗传效应的巨大资源，以及如何使用该图谱来了解DNAm变异的遗传基础。该图集已被广泛用于其他研究项目。

新开发的数据库已用于搜索与100种临床特征和疾病相关的DNAm位点实例。相反，该研究估计了这些临床特征和疾病对整个基因组DNAm水平的因果影响。这些比较突出表明，DNAm不太可能在致病中发挥重要作用，但它们为一系列进一步的研究打开了大门。例如，这项工作表明，通过研究基因组或其他细胞类型的其他调控区域，可以提高对个体间DNAm变异及其对健康和疾病影响的理解。

埃克塞特大学的Jonathan Mill教授是该项目的主要研究者之一，他说：“这是一项涉及世界各地科学家的巨大合作努力。这项研究使我们能够探索遗传学和表观遗传学如何相互作用，产生了一个无与伦比的数据集，可用于阐明健康和疾病的因果机制。”

Josine Min博士，布里斯托大学遗传学和表观遗传流行病学研究者和GoDMC协调员，他说：“理解组成不同细胞类型的组织之间的遗传调节差异是复杂的。我们在血液、大脑和脂肪组织中对DNAm和遗传学进行的大规模比较突出表明，远距离调节在组织中基本上是共享的，但局部调节更具组织特异性。进一步了解不同组织如何发展和对疾病作出的反应，将有助于我们进一步了解疾病的原因。”

参考资料：

https://medicalxpress.com/news/2021-09-international-impact-genetics-epigenetic-factors.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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