对超重/肥胖儿童运动训练的甲基组和转录组反应的综合分析

科学领域:

• 表观遗传学和分子生物学
• 儿科内分泌学 儿科内分泌学
• 运动生理学 运动生理学

背景情况:

• 儿童超重/肥胖 (OW/OB) 是一个越来越令人担忧的复杂的潜在机制.
• 了解运动等生活方式干预措施如何影响OW/OB儿童的分子概况,对于开发向疗法至关重要.
• 表观遗传修饰,特别是DNA甲基化,在基因调节中起着重要作用,并且可以受到身体活动等环境因素的影响.

研究的目的:

• 为了研究20周的运动干预对OW/OB.儿童全血基因组DNA甲基化模式的影响.
• 为了检查运动诱导的DNA甲基化变化和基因表达特征的变化之间的关联.
• 探索这个群体在分子水平上对运动的潜在性别特异反应.

主要方法:

• 在全基因组DNA甲基化分析中,使用Infinium甲基化EPIC阵列对全血样进行全基因组甲基化分析.
• 使用RNA测序 (STRT2协议) 来评估基因表达的转录组分析.
• 随机对照试验设计与一个运动组和一个对照组超过20周.

主要成果:

• 运动干预导致数百个CpG位点的DNA甲基化发生显著改变,在男孩和女孩中观察到不同的模式.
• 这些甲基化变化的子集与参与代谢疾病,脂肪酸代谢,免疫功能,肥胖和炎症的基因表达的运动诱导变化有关.
• 发现了特定性别的关联,18%的男孩和12%的女孩的CpG变化与基因表达变化有关.

结论:

• 多组学分析表明,DNA甲基化调节了OW/OB儿童运动的基因表达反应.
• 运动可以通过表观遗传和转录基因修改影响与新陈代谢和免疫功能相关的分子通路,并具有性别特异性影响.
• 这些发现提供了对OW/OB.儿童运动的心脏代谢益处背后的分子机制的初步见解.