两名宇航员血液的纵向转录和表观遗传分析

科学领域:

• 太空生物学空间生物学
• 分子生物学分子生物学
• 基因组学就是基因组学.

背景情况:

• 商业太空飞行正在扩大,需要对宇航员健康进行研究.
• 了解太空旅行期间的分子变化对于机组人员安全至关重要.

研究的目的:

• 在太空飞行之前,期间和之后调查宇航员的转录和表观遗传变化.
• 识别受太空旅行影响的分子通路和基因.

主要方法:

• 在三个时间点分析宇航员血液样本:飞行前,飞行后立即,飞行后三个月.
• 转录组分析以评估基因表达变化.
• 表观遗传学分析,以评估DNA甲基化模式.
• 生物信息路径分析和细胞类型解卷 (CIBERSORT).

主要成果:

• 在飞行后的两个群体中发现过渡性基因表达变化,在三个月后恢复到基线.
• 单细胞参与了对太空飞行的协调细胞反应.
• 发现了四种DNA甲基化模式,具有暂时和持久的变化,与神经系统发育和亡有关.
• 观察到与骨疾病相关的基因中的甲基化变化 (FBLIM1,IHH,SCAMP2).
• eQTM分析表明RNA水平与通过ZNF684.4.通过DNA甲基化之间存在联系.

结论:

• 太空飞行会导致基因转录和DNA甲基化发生显著的短期变化.
• 太空飞行的长期影响包括DNA甲基化模式的持续变化.
• 这些发现突出了与太空旅行相关的潜在分子风险,特别是有关骨健康和神经系统发育的风险.