突出了
4.th在剑桥举行的Wellcome Trust常见疾病表观基因组会议上,领先的科学家们聚集在一起讨论表观基因组学的最新话题。显然,我们正处于表观基因组范围关联研究(EWAS)的中期。但这些研究的结果需要仔细解释,考虑到许多混杂的因素,以正确区分因果关系。因此,“功能性全基因组关联研究(GWAS)”的大力推动,即观察基因组和转录组,这两者都是研究表观基因组的必要条件。会议期间讨论的另一个大问题是环境诱导的表观遗传变化是否可以跨代遗传,如果可以,那么跨代表观遗传的重要性和后果是什么?
在会议期间,我们听了许多令人兴奋的演讲,试图从中提取出如何解释全基因组研究和跨代遗传的答案。
表观遗传修饰:它们在癌症中的作用
Tony Kouzarides,Gurdon Institute,剑桥,英国
托尼Kouzarides有兴趣评估治疗化合物的作用的疗效和机制以及揭示用于治疗干预的新表观遗传靶。后期翻译修饰组蛋格调节所有DNA模板化方法,包括复制,转录和修复。这些修改用作特定效应蛋白的平台。因此的实验室托尼Kouzarides试图确定小分子抑制剂和新的组蛋白修饰的目标,以破坏癌症途径。最近,他的实验室描述了一种新的修饰途径:谷氨酰胺的甲基化,它调节rDNA转录。他们还证明瓜氨酸化是在多能性期间染色质去致密化的一种修饰。
Epimatch:利用表观遗传学进行造血干细胞移植
德克·保罗,伦敦大学学院,英国
德保罗获得供体特异性DNA甲基化特征,可预测匹配受者严重移植物抗宿主病的发生率。在这项研究中,使用Illumina Infinium人类甲基化450K珠芯片在hla匹配的供体-受体兄弟姐妹中进行全基因组DNA甲基化模式。他在与发展为no/轻度GvHD的受体匹配的供体和与严重GvHD匹配的供体之间确定了7个甲基化可变位置。这种假定的供体特异性DNA甲基化特征是严重移植物抗宿主病的第一个预测生物标志物吗?
解读表观基因组关联研究的结果
约翰·格雷利,爱因斯坦医学院,美国
人类疾病的ewas正在变得越来越普遍。报告了许多阳性关联,通常只有适度的DNA甲基化变化,富含特定基因座,基因和途径。在EWAS中,通常认为两组个体(例如有和没有特定疾病的人)观察到的任何差异表明了从这些个人中取样的细胞中表观遗传调控机制的变化,并且表观遗传协会为AB提供了洞察力致病机制。约翰Greally他强调,这种研究方法可能会因为许多原因而产生误导。除了与年龄相关的DNA甲基化变化外,解释细胞异质性在EWAS中也是至关重要的。此外,DNA序列变异对5(h)mC变异的影响估计在22%至80%之间。因此,John Greally呼吁进入功能性GWAS时代,因为当EWAS单独进行时,很难评估表观遗传变化是否确实发生在细胞研究中。为了明确地验证这一点,需要一个更多方面的项目设计,包括基因分型和转录研究。基于测序的分析数据的定性特征也有助于解释所获得的结果。用功能性GWAS设计取代EWAS方法是更有效和深入研究基因组在人类表型和疾病中的作用的下一步。
孟德尔随机化:表观遗传学研究中的应用和局限性
Caroline Relton,纽卡斯尔大学和布里斯托大学,英国
卡罗琳雷顿介绍了一种区分因果关系和非因果关系的分析方法:孟德尔随机化。这是一种工具变量分析,使用一个遗传变量来确定一个表现型如何影响另一个(中间)表现型。该技术所依赖的原则是,基因型在受孕时随机确定,一般不容易受到反向因果偏差和混淆的影响,因此可用于评估暴露-疾病关联的因果性质。
继代基因学的辩论
小组成员:George Davey-Smith, Brian Dias, Anne Ferguson-Smith, Bas Heijmans, Marcus Pembrey
这次小组讨论的中心思想是,表观遗传学正在揭示,我们可能不仅仅是我们基因的总和。我们吃的东西,呼吸的空气,甚至是我们的情绪,可能不仅会影响我们自己的基因,还会影响我们后代的基因?环境肯定会影响基因表达并导致疾病,哺乳动物实验提供了雄性系跨代影响健康和发育的证据。最基本的问题是,有多少跨代遗传发生,以及它可能对生物体产生何种影响。领先的科学家认识到我们当前环境的重要性以及遗传变异对表观遗传表型的影响。因此,设计一个理想的实验是非常困难的:理想情况下,你有一个非常强的表现型,可以在基因完全相同的有机体中复制……例如,对父母责任和负罪感的影响是什么?但毕竟,除了表观遗传之外,我们都经历了“文化传承”,并向我们的祖先学习。知识、传统、智慧和生活方式由祖父母传给子女和孙辈。
表观组织与环境 - 污染物可以重新编程我们的健康吗?
Andrea Baccarelli,哈佛大学公共卫生学院,马萨诸塞州波士顿,美国
安德里亚Baccarelli提出了来自人类环境研究的证据,表明表观遗传改变可能调节,或至少有助于预测,有毒暴露造成的影响。他提供了微粒物质诱导DNA低甲基化及其与血压相关性的证据。暴露在细浓度的环境粒子(CAPs)中会降低Alu甲基化,而暴露在粗CAPs中会降低TLR4甲基化。细帽和粗帽暴露均使收缩压升高。由于相邻的CpG位点往往高度相关,Andrea Baccarelli也提出了相邻的网站聚类(A簇)算法检测一组相邻的相互关联的CpG位点。
表观遗传时钟和生物年龄
Steve Horvath,加州大学洛杉矶分校,美国
最近的一些研究表明,年龄依赖性CpG信号的定义可以独立于性别、组织类型、疾病状态和阵列平台。史蒂夫·霍法使用一组公开的DNA甲基化数据集来开发一个多组织年龄预测器。其惊人的准确性使得DNA甲基化年龄可以作为生物标志物,用于解决发育生物学、癌症和衰老研究中的一系列问题。用于创建诱导多能干细胞的干预措施将表观遗传时钟重置为零,DNA甲基化年龄与细胞传代数相关,最后它产生了一亚博赞助曼联个高度遗传的年龄加速措施。这里描述的表观遗传时钟很可能成为端粒时钟的一个有价值的补充。
到底,我们仍然不知道是否存在转发遗传。显然,我们目前的环境更为重要,我们的基因组在整个故事中起着非常重要的作用。这就是为什么我们被要求进行功能(EPI)基因组研究,考虑到基因组和转录组。在我们对这些基因组研究的解释中,区分因果关系的因果关系非常重要。
**感谢比利时鲁汶大学的Anne Rochtus提供的报道。