简介:摘要目的应用甲基化芯片与生物信息技术,筛选大气污染细颗粒物(PM2.5)对人支气管上皮(HBE)细胞的差异甲基化位点及其包含的基因和通路,为进一步研究PM2.5对HBE细胞毒理学机制提供科学依据。方法于2020年8月,用10 μg/ml和50 μg/ml PM2.5水溶物染毒HBE细胞24 h,即PM2.5 10 μg/ml染毒组(低剂量组)和PM2.5 50 μg/ml染毒组(高剂量组);用未染毒的HBE细胞作为对照组,将DNA片段与芯片进行杂交,芯片扫描读取数据后分析数据,筛选差异甲基化位点,进行差异甲基化位点的GO分析和KEGG分析,功能表观遗传模块(FEMs)分析整体差异甲基化位点的相互作用关系。结果与对照组比较,低剂量组共筛选出127个差异甲基化位点,包含89个基因,其中甲基化水平升高的有55个位点,甲基化水平降低的有72个,甲基化差异位点主要集中在Body区域和UTR区域。与对照组比较,高剂量组共筛选出238个差异甲基化位点,包含168个的基因,其中甲基化水平升高的有127个位点,甲基化水平降低的有111个,其差异位点也主要集中在Body区域和UTR区域。通过FEMs分析,筛选出8个相互作用最多的基因,其中6个基因有明显甲基化水平变化。在低剂量组的甲基化差异位点中找到与细胞凋亡相关的MALT1基因;在高剂量组的甲基化差异位点中找到与癌变相关的PIK3CA、ARID1A基因;在FEMs分析结果中找到与肿瘤抑制相关的TNF基因。结论PM2.5染毒HBE细胞后,引起DNA甲基化水平明显变化,筛选出细胞凋亡和癌变相关基因,提示PM2.5致癌致突变作用可能与DNA甲基化有关。
简介:摘要DNA甲基化一般与基因的沉默(genesilence)相关,而去甲基化(demethylation)往往与一个沉默基因的重新激活(reactivation)相关。当机体衰老或呈病理状态,特别是肿瘤发生时,抑癌基因CPG岛以外的CPG序列非甲基化程度增加,而CPG岛中的CPG则呈现高度甲基化,致使抑癌基因表达的失活及染色体螺旋程度增加。笔者通过对基因组DNA甲基化理论研究进行综述,使广大医学研究工作者掌握DNA甲基化如何影响染色体结构、基因的沉默与重新激活、基因印记、以及遗传病和癌症发生发展的规律。
简介:通过对单糖甲基化产物裂解原理的分析,将气相色谱-质谱法(GC/MS)裂解产生的片段分为母片段、二级片段、高级片段及特征片段四类;分析了四类片段在定性分析中不同的作用及应采用的比对方式.归纳总结了先比对特征片段,再比对母片段离子和次级片段离子的比对定性方法,为提高单糖甲基化GC/MS片段定性准确性提供了依据.
简介:摘要目的探讨APELA基因启动子区甲基化水平与子痫前期的关联。方法系统回顾2007年至2017年GEO基因表达数据库中APELA基因cg02779075位点在6项胎盘全基因组甲基化研究中与子痫前期关联的甲基化改变。检测研究间异质性后,使用随机效应模型进行meta分析。同时回顾性收集2008年至2010年复旦大学附属妇产科医院17例子痫前期和24例正常产妇共41份胎盘组织样本,MassARRAY定量CpG位点甲基化水平,用荧光实时定量聚合酶链反应检测APELA基因表达。采用t检验或Mann-Whitney U检验对数据进行统计分析。结果(1)经检索获得的6项全基因组甲基化研究,异质性检测表明研究间存在显著异质性(I2=0.64,P=0.016),使用随机效应模型进行meta分析,cg02779075位点在子痫前期胎盘中甲基化水平显著下调(Pmeta=6.7×10-6)。(2)胎盘组织分析中,与正常产妇相比,子痫前期产妇CpG1[0.12(0.00~0.25)与0.21(0.09~0.33),U=-2.569]和CpG2[0.07(0.01~0.14)与0.17(0.09~0.34),U=-4.160]位点甲基化水平显著下调(P值均<0.05)。子痫前期胎盘中APELA基因表达上调,但差异无统计学意义(U=0.891,P=0.384)。结论子痫前期产妇胎盘中APELA基因启动子区甲基化调控异常。
简介:目的研究神经管畸形(NTDs)胚胎脑组织和皮肤组织DNA总体甲基化以及错配修复基因启动子区甲基化水平。方法在山西省吕梁地区以医院为基础进行病例-对照研究。从县级医院及妇幼保健院收集经B超诊断为NTDs的胎儿标本,同时收集非病理性引产、无畸形和发育迟缓的胎儿作为正常对照组。运用甲基化定量试剂盒测定脑组织和皮肤组织的DNA总体甲基化水平,甲基化特异性多连接依赖性探针扩增试剂盒检测7个错配修复基因(MLH1,MSH2,MSH6,MSH3,MLH3,PMS2和MGMT)启动子区甲基化水平。结果共有65例NTDs胚胎,48例对照胚胎进入研究。①NTDs组的脑组织DNA总体甲基化水平显著低于对照组(5.3%vs6.5%,P〈0.001),DNA总体低甲基化显著增加了NTDs发生风险(OR=4.98,95%CI:1.42-17.53)。皮肤组织DNA总体甲基化水平在两组间差异无统计学意义(13.3%vs13.1%,P〉0.05);②NTDs和对照组的MSH6启动子(MSH6-301:2.5%vs3.7%,P〈0.05)和PMS2启动子(PMS2-328:5.7%vs6.7%;PMS2-142:2.0%vs2.7%,P〈0.05)的甲基化水平存在显著差异。结论DNA总体低甲基化、错配修复基因启动子区的异常甲基化修饰与NTDs发生有关。
简介:通过酸解醚化复合变性方法制备了羧甲基酸解淀粉(CMAS),探讨了水分含量、氯乙酸用量、氢氧化钠用量、温度、时间对取代度(DS)和反应效率(RE)的影响,对产物进行了FTIR、XRD、SEM、TG分析,研究了其黏度与pH和盐质量分数的关系。结果发现,在nNaOH/nAGU=2.835,nMCA/nAGU=1.39,V水/V乙醇=0.11,温度为50℃,时间为3h的条件下,羧甲基酸解淀粉的取代度达到0.8052,反应效率为57.92%,颗粒大小在5~10μm;黏度随pH的下降而降低,随NaCl质量分数的升高而下降,达到0.6%时溶液黏度下降到4.37mPa.s,下降了46.31%。
简介:摘要目的观察甲基化寡核苷酸诱导热休克蛋白A2(HSPA2)基因甲基化对胰腺癌细胞增殖和凋亡的影响。方法检测2017年1月至2018年12月桂林医学院附属医院诊治的90例胰腺癌患者(PAN组)和50例胰腺良性疾病患者(CON组)HSPA2基因甲基化,Kaplan-Meier生存分析比较胰腺癌患者中HSPA2基因甲基化和未甲基化生存时间的差异。合成设计不同寡核苷酸(MON、UON、CON-a、CON-b和CON)转染PANC-1胰腺癌细胞,比较转染前、后PANC-1胰腺癌细胞HSPA2基因甲基化、吸光度、细胞增殖和凋亡的差异。结果PAN组胰腺癌患者HSPA2基因甲基化率显著低于CON组(13.3%比82.05%,χ2=61.537,P<0.05)。PANC-1、SW1990、HPAF-Ⅱ及CFPAC-1胰腺癌细胞中HSPA2为未甲基化状态。PAN组胰腺癌患者中HSPA2基因甲基化者生存期显著高于HSPA2基因未甲基化患者[(16.88±0.67)个月比(11.34±0.51)个月,Logrank=15.195,P<0.01]。MON组可成功诱导PANC-1胰腺癌细胞HSPA2基因甲基化,S期、G2/M期和增殖指数均显著低于UON组、CON-a组、CON-b组和CON组PANC-1胰腺癌细胞(S期分别为25.8±1.9、32.6±2.7、32.4±2.5、32.7±2.9、32.8±2.3,G2/M期分别为7.7±1.1、9.5±1.4、9.4±1.5、9.7±1.6、9.5±1.5,增殖指数分别为0.35±0.06、0.43±0.06、0.44±0.05、0.45±0.07、0.46±0.05,F=36.140、45.250、102.210,P<0.05),G0/G1期和凋亡率均显著高于UON、CON-a、CON-b和CON组(G0/G1期分别为61.3±2.1、55.8±3.2、55.2±3.5、54.9±3.7、55.1±2.9,凋亡率分别为24.7±1.8、21.6±2.1、21.4±2.3、21.5±2.5、21.6±2.4,F=47.280、72.140,P<0.05)。结论胰腺癌的发病机制与HSPA2基因去甲基化有关,HSPA2基因去甲基化为胰腺癌患者生存时间影响因素。甲基化寡核苷酸可诱导胰腺癌HSPA2基因甲基化失活而抑制细胞增殖并促进凋亡。
简介:摘要目的分析亚砷酸钠(NaAsO2)致人肝星状细胞(LX-2细胞)纤维化及自噬相关的DNA甲基化位点,筛选与纤维化及自噬相关的特异性甲基化基因。方法采用DNA甲基化芯片Illumina Infinium Methylation EPIC BeadChips(850K甲基化芯片)对LX-2细胞(对照组)及NaAsO2干预(低、中、高剂量组:终浓度分别为5、10、15 μmol/L NaAsO2,干预48 h)致LX-2细胞纤维化及自噬模型进行全基因组DNA检测,寻找差异甲基化位点。对筛选出的差异甲基化基因进行GO功能富集分析和KEGG信号通路富集分析,了解基因功能。结果高剂量组细胞纤维化及自噬模型构建成功。850K甲基化芯片检测结果显示,高剂量组与对照组间存在25 817个显著差异甲基化位点,其中高甲基化位点12 083个、低甲基化位点13 734个。GO功能富集分析显示,差异甲基化基因参与的分子功能主要包括蛋白结合、离子结合、催化活性、酶结合。KEGG信号通路富集分析显示,差异甲基化基因参与的通路主要包括代谢通路、癌症通路、磷脂酰肌醇-3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路、内吞作用、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路。进一步在启动子区,筛选出11个与纤维化相关的差异甲基化基因和29个与自噬相关的差异甲基化基因。结论NaAsO2诱导LX-2细胞纤维化及自噬过程中存在大量差异甲基化位点,筛选出与纤维化及自噬相关的特异性甲基化基因。