Eine Schatzkarte für das Verständnis der epigenetischen Ursachen von Krankheiten

Mehr als 15 Jahre nach der ersten Wissenschaftler zugeordnet, die das menschliche Genom, die meisten Krankheiten immer noch nicht vorhergesagt werden, basierend auf den Genen, führende Forscher zu erkunden epigenetische Ursachen von Krankheiten. Aber die Studie der Epigenetik kann nicht angefahren werden, die gleiche Weise wie der Genetik, also der langsamen Fortschritte. Nun, Forscher an der USDA/ARS-Kinder-Nutrition Research Center am Baylor College of Medicine and Texas Children ‚ s Hospital haben festgestellt, ein eindeutiger Bruch des Genoms, die Wissenschaftler konzentrieren sollten. Der Bericht stellt eine „Schatzkarte“ zur Beschleunigung von Forschung in der Epigenetik und der menschlichen Krankheit, wurde heute veröffentlicht in Genome Biology.

Die Epigenetik ist ein system für die molekulare Markierung von DNA—es erzählt die verschiedenen Zellen im Körper, die Gene zu aktivieren oder zu deaktivieren in diesem Zelltyp. Aber die Zell-spezifische Natur der Epigenetik macht es schwierig, zu studieren. In der Erwägung, dass eine Blutprobe kann verwendet werden, um „Genotyp“ ein Individuum, die meisten epigenetischen Markierungen im Blut DNA-bieten keine Anhaltspunkte über epigenetische dysregulation in andere Teile des Körpers, wie dem Gehirn oder Herz.

Dr. Robert A. Waterland, professor für Pädiatrie—Ernährung und der molekular-und Humangenetik am Baylor, und sein team identifiziert, die spezielle Regionen des Genoms, wo eine Blutprobe kann verwendet werden, um zu folgern, dass die epigenetische regulation im gesamten Körper, sodass die Wissenschaftler testen, für die epigenetische Ursachen von Krankheiten.

Um dies zu tun, konzentrierten Sie sich auf die stabilste form der epigenetischen regulation—DNA-Methylierung. Diese addition von Methylgruppen an den DNA-Molekül tritt in den embryonalen Zustand und die Auswirkungen auf die Gesundheit für Ihr ganzes Leben.

Zur Identifikation genomischer Regionen, in denen die DNA-Methylierung unterscheidet sich zwischen Menschen, sondern konsistent über verschiedene Gewebe, Sie profilierten DNA-Methylierung im gesamten Genom in drei Geweben (Schilddrüse, Herz und Gehirn) aus je 10 Leichen.

„Da diese Gewebe stehen jeweils für eine andere Schicht von den frühen embryo, im Prinzip sind wir gehen zurück in die Zeit der Ereignisse, die während der frühen embryonalen Entwicklung,“ Waterland sagte. „Karte der DNA-Methylierung, die wir umgewandelt Methylierung Informationen in ein genetisches signal, dann sequenziert die Genome. Unsere atlas benötigt riesige Mengen an Sequenzdaten—370-mal mehr als die verwendet wurden, für die erste Karte des menschlichen Genoms im Jahr 2001.“

Die fast 10.000 Regionen, die die Forscher ausgearbeitet haben, genannt korreliert Regionen der systemischen interindividuelle variation (CoRSIVs), umfasst eine bisher unbekannte Ebene der molekularen Individualität des Menschen.

„Neuere Studien zeigen bereits, dass die Methylierung in diesen Regionen ist verbunden mit einer Reihe von menschlichen Krankheiten, einschließlich Fettleibigkeit, Krebs, Autismus, Alzheimer-Krankheit und Gaumenspalte“, sagte Dr. Cristian Coarfa, associate professor für molekulare-und Zell-Biologie an der Baylor und co-Leiter des Projekts

Waterland glaubt, dass diese Erkenntnisse transformiert die Studie der Epigenetik und Krankheit, wie Forscher nun wissen, wo im Genom zu suchen.