人間の体表遺伝子図は,非正規のDNAメチル化変異を明らかにしています
Matthew D Schultz1, Yupeng He1, John W Whitaker2
11] Bioinformatics Program, University of California, San Diego, La Jolla, California 92093, USA [2] Genomic Analysis Laboratory, The Salk Institute for Biological Studies, La Jolla, California 92037, USA.
Nature
|June 2, 2015
まとめ
この研究は,ヒトの組織にわたる広範なDNAメチル化パターンを明らかにし,シトシンメチル化 (mCGとmCH) の組織特異的な変化を強調しています. これらの表遺伝的差異は,組織機能と遺伝子調節に関連しており,人間の健康と病気の洞察を提供します.
科学分野:
- ゲノミクスゲノミクスとは
- エピジェネティクス エピジェネティクス
- 人間の生理学 人間生理学
背景:
- 人間の組織の多様性を理解することは,病気の研究に不可欠です.
- 遺伝情報はほぼ均一であり,組織特有の役割のための表遺伝的メカニズムを必要とします.
- 以前の調査は,組織特異的で不変なパターンを持つ複雑なDNAメチル化パターンを示しています.
研究 の 目的:
- 主要なヒト器官系におけるすべての文脈におけるサイトシンメチレーションをカタログ化する.
- メチロームをトランスクリプトームとゲノム配列と統合して,総合的な見方をする.
- 組織特有の表遺伝的メカニズムとその機能的影響を特定する.
主な方法:
- 主要なヒト臓器系のメチローム配列解析を高度にカバーする.
- メチロームデータをマッチしたトランスクリプトームとゲノム配列と統合.
- アレル固有のメチル化と転写を含むCG (mCG) および非CG (mCH) 文脈でのDNAメチル化分析.
主要な成果:
- 広範な組織特異的差異性CG甲基化 (mCG) が特定されました.
- 部分メチル化ドメイン,アレル固有のメチル化,および転写が観察されました.
- 非CGメチル化 (mCH) は,ほぼすべてのヒトの組織に意外と存在し,組織特有の機能と相関していました.
- 特定の組織におけるX染色体不活性化から逃れる遺伝子の新たな予測は,mCHデータを用いて行われた.
結論:
- DNAメチル化は,いくつかのゲノム学的な文脈で,ヒトの組織間で大幅に異なります.
- エピジェネティック・バリエーション,特にmCHは,組織特有の機能と遺伝子調節において重要な役割を果たします.
- この包括的なアトラスは,健康と病気における組織多様性を理解するための基盤を提供します.
関連する概念動画
Epigenetic Regulation
4.3K
Epigenetic changes alter the physical structure of the DNA without changing the genetic sequence and often regulate whether genes are turned on or off. This regulation ensures that each cell produces only proteins necessary for its function. For example, proteins that promote bone growth are not produced in muscle cells. Epigenetic mechanisms play an essential role in healthy development. Conversely, precisely regulated epigenetic mechanisms are disrupted in diseases like cancer.
X-chromosome...
X-chromosome...
4.3K
Epigenetic Regulation
34.4K
Epigenetic mechanisms play an essential role in healthy development. Conversely, precisely regulated epigenetic mechanisms are disrupted in diseases like cancer.
34.4K
Epigenetic Regulation
26.3K
26.3K
Inheritance of Chromatin Structures
7.9K
Epigenetics is the study of inherited changes in a cell's phenotype without changing the DNA sequences. It provides a form of memory for the differential gene expression pattern to maintain cell lineage, position-effect variegation, dosage compensation, and maintenance of chromatin structures such as telomeres and centromeres. For example, the structure and location of the centromere on chromosomes are epigenetically inherited. Its functionality is not dictated or ensured by the underlying...
7.9K
Histone Modification
17.4K
The histone proteins have a flexible N-terminal tail extending out from the nucleosome. These histone tails are often subjected to post-translational modifications such as acetylation, methylation, phosphorylation, and ubiquitination. Particular combinations of these modifications form “histone codes” that influence the chromatin folding and tissue-specific gene expression.
Acetylation
The enzyme histone acetyltransferase adds acetyl group to the histones. Another enzyme, histone...
Acetylation
The enzyme histone acetyltransferase adds acetyl group to the histones. Another enzyme, histone...
17.4K
Histone Modification
5.0K
5.0K


