发布时间:2012-07-17 00:00 原文链接: GenomeResearch:双生子表观基因组研究

  基因决定了人生命中的方方面面,不过环境也能对基因产生强烈的影响,这种影响在人出生前就已产生,而且其造成的影响将会伴随人的一生。日前,研究人员首次展示了子宫内环境对新生儿表观遗传学图谱的影响,即我们出生时就带有的DNA化学修饰,这项研究将为人们提供宝贵的疾病风险信息。文章发表在7月16日的Genome Research杂志网站上。

  被称为DNA甲基化的表观遗传学标签能影响基因的活性,在正常发育、衰老和糖尿病、心脏病、癌症等疾病中有着重要的作用。有动物体内的研究显示,子宫内环境塑造了基因组的表观遗传学图谱,即表观基因组epigenome。而了解子宫内环境如何塑造人类表观基因组的信息,将为人们提供疾病风险的关键信息,并帮助人们进行健康管理。

  同卵双胞胎和异卵双胞胎是理想的表观遗传学研究对象,因为他们都来自同一个母体但各自拥有自己的脐带和羊膜囊,而对于同卵双胞胎而言,他们还享有同样的基因构成。此前的研究显示同卵双胞胎之间,多种组织中的单个基因的甲基化程度会有很大的差异,而了解他们的全基因组DNA甲基化图谱则更为重要。

  在这一研究中,一个国际团队的研究人员首次对同卵双胞胎和异卵双胞胎新生儿的脐带组织、脐带血和胎盘的基因组甲基化图谱进行了分析,评估了双胞胎基因、共享母体环境和差异性子宫内环境对其表观基因组的影响。研究团队发现,即使在同卵双胞胎之间,新生儿出生时的表观遗传学图谱也存在着广泛的差异。

  “这应该是由于双胞胎在母体环境中经历的不同所引起的,”文章的资深作者,澳大利亚默多克儿童研究院MCRI的Jeffrey Craig博士说。Craig博士补充道,尽管双胞胎共享一个子宫,胎盘和脐带等特定组织的影响可能不同,从而产生了表观遗传学图谱的不同。

  有趣的是,研究团队发现与出生体重紧密相关的基因,也是在生长、代谢和心血管疾病中起重要作用的基因,进一步支持了出生体重与糖尿病和心脏病等疾病风险的关联。作者解释道,他们的发现说明子宫内环境的差异对健康相关表观遗传学因素的影响比此前预想的更为深远。

  此外,了解新生儿出生时的表观遗传学图谱,也是对其未来健康进行管理的超强工具。“未来科学家有望在人们幼年时期对疾病风险进行鉴别和跟踪,”文章共同资深作者,MCRI的Richard Saffery博士说,“或者甚至能通过特殊的环境或者饮食干预手段,来对个人疾病风险做出相应调节。”

相关文章

我国学者在阴道菌群移植影响剖宫产新生儿研究的新进展

图阴道菌群移植对剖宫产新生儿影响的模式图在国家自然科学基金项目(批准号:82022044、82272391)等资助下,南方医科大学何彦教授、谢日华教授团队与上海交通大学陈天璐研究员团队在剖宫产新生儿阴......

“画蛇添足”并非无迹可寻,远古时期的蛇是有脚的

成语有云:画蛇添足,形容做事多此一举。但蛇真的无脚吗?爬行动物专家认为,蛇的祖先是蜥蜴,在远古时期,蛇是有脚的,只是在演化过程中慢慢失去了。近日,这一说法得到了进一步证实。经过5年的研究,基于大规模多......

祝贺!中国科学家组团攻关,取得重大成果

日前,由复旦大学、西安交通大学等国内26个科研单位联合开展研究,绘制出了基于36个族群的中国人泛基因组参考图谱,相关成果于北京时间14日在国际权威学术期刊《自然》杂志发表。这也是我国科学家首次自主进行......

谷子高质量图基因组“面纱”揭开

谷子即小米,起源于中国,作为粮食作物深受老百姓喜爱。近日,中国农业科学院作物科学研究所特色农作物优异种质资源发掘与创新利用团队,通过对谷子种质资源的基因组分析,组装了首个谷子高质量图基因组,系统阐明了......

研究人员成功测序蒙特莫朗西酸樱桃基因组

密歇根州的酸樱桃产量在全美名列前茅,密歇根州立大学的一个研究小组启动了一个项目,旨在确定与酸樱桃树晚开有关的基因,以满足不断变化的气候的需要。他们首先将晚开的樱桃树的DNA序列与一个相关物种--桃子的......

科学家建立新生儿不良结局的纵向风险评估

早产是5岁以下儿童死亡的主要原因,胎龄和出生体重以及其他指标可以让临床医生对新生儿发病和死亡的风险有一个近似的评估。根据潜在的个人风险,了解哪些早产儿更有可能进展为获得性早产并发症,是新时代精准医学的......

一种单细胞藻类细胞中有7个基因组

一种50多年前收集并在实验室中生长的单细胞藻类,原来是一个由曾经独立的生物组成的奇怪的集合体,里面有不少于7个不同的基因组。4月27日,相关成果发表于《当代生物学》。“据我所知,单个细胞中有7个不同的......

解码基因组“暗物质”,拓宽生命认知疆域

人类约有2万个基因,仅占DNA的2%,剩下的98%是什么?这些区域如同基因组中的“暗物质”,有待科学家去发现。非编码RNA(核糖核酸)是基因组“暗物质”中的一类重要分子,最近十几年才被发现。它们不仅在......

世界上最快的生物运动背后的巨大蛋白

科学家们发现了Spirostomum的超快收缩的分子基础,Spirostomum是一种以令人难以置信的快速运动而闻名的毫米级单细胞原生动物属。利用从RNAi获得的高质量基因组,研究人员发现收缩结构,即......

2023年,基因组学革命“狂飙”到了哪一步?

2023年4月25日是DNA双螺旋结构发现70周年纪念日。70年前科学家的这一发现,将生物学研究带入分子时代。携带着生命遗传信息的DNA,以如是美妙的姿态,于纳米级的空间内,传递着生物世界变化万端、生......