生物谷报道:美国科学家近日研究发现,人类DNA上的表观遗传(epigenetic)化学标记一生中不断变化,并且变化程度在家庭成员之间是相似的。科学家据此认为,表观遗传特征虽然不能进行严格意义上的遗传,却能够被我们的遗传组成所影响。这一发现将有助于解释为什么疾病易感性会随着年龄增长而增加。相关论文6月25日发表在《美国医学协会期刊》(JAMA)上。
美国约翰霍普金斯大学医学院的Andrew P. Feinberg和同事在实验中着重研究了甲基化——一种特殊类型的表观遗传标记。DNA样本来自冰岛大约600个人,分别于1991年和2002年至2005年间采得。研究人员测量了111个样本中每个样本的DNA甲基化总量,并比较了同一个人的采自2002年至2005年间和1991年的DNA甲基化总量。
结果发现,在这大约11年的时间跨度中,大约三分之一个体的甲基化量发生了变化。不过变化的方向并不一致——一些人的甲基化总量增加,另一些人的则发生丢失。约翰霍普金斯大学公共卫生学院的M. Daniele Fallin说:“这是一个随时间发生的可检测的变化,它向我们证明了个体的表观遗传特征确实会随着年龄而变化。目前尚不清楚这种变化的原因和方式,但我们认为这可能是‘可遗传’的,并将可能解释为什么有些家庭更易患某种疾病。”
研究人员随后又测量了从美国犹他州拥有北欧和西欧血统的人身上采集的DNA样本,这些样本的采集时间跨度为16年,最后得到了相似的结果。不过研究人员同时发现,同一家庭内的成员之间倾向于拥有同一类型的变化——如果一个家庭成员随着时间丢失了甲基化,那么其他家庭成员也会发生类似的丢失。
Fallin说:“我们目前还无法弄清这对健康和疾病意味着什么。不过我认为这十分令人感兴趣,因为表观遗传变化可能是环境、衰老与疾病的遗传风险之间重要的联系。”(生物谷www.bioon.com)
生物谷推荐原始出处:
JAMA,299(24):2877-2883,Hans T. Bjornsson,Andrew P. Feinberg
Intra-individual Change Over Time in DNA Methylation With Familial Clustering
Hans T. Bjornsson, MD, PhD; Martin I. Sigurdsson, MD; M. Daniele Fallin, PhD; Rafael A. Irizarry, PhD; Thor Aspelund, PhD; Hengmi Cui, PhD; Wenqiang Yu, PhD; Michael A. Rongione, BA; Tomas J. Ekström, PhD; Tamara B. Harris, PhD; Lenore J. Launer, PhD; Gudny Eiriksdottir, PhD; Mark F. Leppert, MD; Carmen Sapienza, PhD; Vilmundur Gudnason, MD, PhD; Andrew P. Feinberg, MD, MPH
JAMA. 2008;299(24):2877-2883.
Context Changes over time in epigenetic marks, which are modifications of DNA such as by DNA methylation, may help explain the late onset of common human diseases. However, changes in methylation or other epigenetic marks over time in a given individual have not yet been investigated.
Objectives To determine whether there are longitudinal changes in global DNA methylation in individuals and to evaluate whether methylation maintenance demonstrates familial clustering.
Design, Setting, and Participants We measured global DNA methylation by luminometric methylation assay, a quantitative measurement of genome-wide DNA methylation, on DNA sampled at 2 visits on average 11 years apart in 111 individuals from an Icelandic cohort (1991 and 2002-2005) and on average 16 years apart in 126 individuals from a Utah sample (1982-1985 and 1997-2005).
Main Outcome Measure Global methylation changes over time.
Results Twenty-nine percent of Icelandic individuals showed greater than 10% methylation change over time (P < .001). The family-based Utah sample also showed intra-individual changes over time, and further demonstrated familial clustering of methylation change (P = .003). The family showing the greatest global methylation loss also demonstrated the greatest loss of gene-specific methylation by a separate methylation assay.
Conclusion These data indicate that methylation changes over time and suggest that methylation maintenance may be under genetic control.