甲基化DNA免疫沉淀測序 (MeDIP-seq)

案例分析：同卵雙胞胎2型糖尿病易感基因的表觀基因組關聯分析(團隊成員發表)

An integrated epigenomic analysis for type 2 diabetes susceptibility loci in monozygotic twins. Nature communications. 2014; 5: 5719.

一、研究背景

2型糖尿病(T2D)是一種高度異質性疾病，通過遺傳易感性和環境的結合引起。全基因組關聯研究(GWAS)已經鑒定出至少65個T2D位點，但這僅解釋了T2D疾病易感性的6％。T2D的變異也可能部分通過表觀遺傳效應來解釋，比如DNA甲基化。

二、方法流程

取材：27對同卵雙胞胎的全血：T2D-discordant (n=17), T2D-concordant (n=3), 對照組non-T2D group (n=7)

測序：甲基化DNA免疫沉淀測序(MeDIP-Seq)

驗證：450K芯片：差異甲基化基因

三、研究結果

1、在這項研究中，對27對同卵雙胞胎的全血DNA進行了MeDIP-Seq，發現了大量的與2型糖尿病相關基因的差異甲基化區域(DMR)，并在隨后的另外一批大量樣本(42個T2D和221正常對照)的研究中得到了進一步的驗證;

2、其中MALT1基因啟動子區的甲基化變化，與血液中?；悄懰崴降淖兓苯酉嚓P，并涉及到胰島素和血糖代謝相關的信號通路;

3、DNA甲基化組與T2D相關臨床數據的分析結果表明了差異DNA甲基化區域在T2D易感性基因上的相對富集。

四、研究結論

總之，綜合基因組學和表觀基因組學的方法，加上同卵雙胎的病理模型，我們很好地解釋T2D等其他復雜性狀疾病的致病原因，并發現潛在的藥物靶標和生物標記物。