唐氏综合征患者iPSCs基因组DNA甲基化异常模式的分析和验证

• 作者: 马文博 刘艳娜 颜景斌
• 来源期刊: 中华医学遗传学杂志
• 关键词: DNA甲基化 唐氏综合征 诱导多功能干细胞
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 531-535
• 页数: 5页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.cn511374-20200422-00294

摘要

目的:探讨唐氏综合征(Down syndrome, DS)DNA甲基化模式以及基因不同元件甲基化水平与DS基因表达的相关性。方法:应用全基因组亚硫酸氢盐测序技术筛选来源于DS患儿和正常对照的诱导多功能干细胞(induced pluripotent stem cells，iPSCs)中差异甲基化区域(differentially methylated region，DMR)，对其在染色体和基因位置上的分布进行统计分析。通过聚类分析，研究差异基因涉及的功能。并结合全基因组表达谱数据和实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR，qRT-PCR)研究不同基因元件甲基化的调控作用。结果:DS iPSCs中共检测出1569个DMR，启动子区高甲基化所占比例明显高于基因体(genebody)，且DMR不富集在21号染色体上。启动子和genebody高甲基化均对基因表达起到抑制作用。聚类结果显示，具有DMR的基因显著富集在神经发育、干细胞多能性以及组织器官大小调控的相关通路上。结论:DS iPSCs中DNA甲基化异常在全基因组广泛分布，DS中DNA甲基化的分布模式和调控模式均不同于正常样本，DNA甲基化可能在早期胚胎发育过程中参与了唐氏综合征DS患者神经发育异常及其他异常的发生。