Hidroximetiláció, 2-es típusú cukorbetegség és elhízás

A DNS-ben található hidroximetilált citozin (5hmC) egy epigenetikai módosulás, amely szabályozza a géntranszkripciót. A 2-es típusú cukorbetegség (T2D) és az elhízás (OB) olyan betegségek, amelyek komoly globális közegészségügyi kihívást jelentenek. Keveset tudunk az 5hmC szerepéről a T2D és az OB kialakulásában. A hidroxi-metilációt egy ikerkontroll-elrendezéssel vizsgáló feltáró vizsgálatunkban három monozigóta ikerpárt (MZ) vettünk fel, amelyek nem egyeztethetők össze az incidens T2D-vel (iT2D), és öt különálló MZ-párral, amelyek nem egyeztethetők össze az elterjedt OB-vel az előző R21 (1R21HL127368-01) vizsgálatunkból. szív- és érrendszeri betegségek. A keringő 5hmC-t használva a kumulatív szisztémás hidroximetiláció aggregált helyettesítőjeként, érdekes módon statisztikailag szignifikáns, teljes genomban differenciálisan hidroximetilált régiókat (DhMR-eket) találtunk, amelyek rendre az iT2D-vel és prevalens OB-vel kapcsolatosak, miután ellenőriztük a 2 milliárd bázispárból álló csíravonal genetikai variációját. , életkor-időszak-kohorsz hatások és többszöri tesztelés. Korábbi feltáró vizsgálatunkban a nagyon korlátozott mintaszám és az incidens OB (iOB) szempontjából ellentmondó ikerpárok hiánya miatt elengedhetetlen, hogy a prospektív kutatást viszonylag nagy mintán végezzük, hogy erős bizonyítékokat állítsunk elő. A National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) Twin Study egy jól jellemezhető, 46 éves követési vizsgálat, amelyet 1969-ben indítottak. Az NHLBI Twin Study meglévő gazdag erőforrásait és a hallgatók kutatási tevékenységének kialakított, több mechanizmust tartalmazó tervét kihasználva ezt az R15 tanulmányt javasoljuk. Általános célunk, hogy jellemezzük a keringő 5hmC-t az iT2D és az iOB viszonylatában, és kiváló lehetőséget kínáljunk a hallgatók számára, hogy részt vegyenek a közegészségügyi epigenom kutatásban. Ezeket a célokat három konkrét cél megvalósításával érik el: 1) a teljes genom hidroximetilációjának (5hmC) mérése vér DNS-mintákban; 2) tesztelje, hogy a DNS-régiók eltérően hidroximetiláltak-e az iT2D-hez (2-1. cél) és iOB-hoz (2-2. cél) képest, függetlenül a csíravonaltól és a közös környezettől; amely viszont új, differenciálisan hidroximetilezett régiókat fog azonosítani; és 3) jellemzi a hidroximetiláció szocio-viselkedési és egyéb környezeti korrelációit irodalmi alapú jelölt és új DNS régiókban, függetlenül a csíravonaltól és a közös környezettől. Az NHLBI Twin Study-ból az iT2D-hez [17 MZ és 20 kétpetéjű ikerpár (DZ)], valamint az iOB-hoz nem egyeztethető különálló ikerpárok (11 MZ pár és 15 DZ pár) szerepelni fogunk. Az NHLBI Twin Study ikrei 1917 és 1927 között születtek, abban az időszakban, amikor 1000 élveszületésre 2 férfi MZ pár és 4 férfi DZ ikerpár született. Szemléltető példa, hogy a dMZ ikermintánk felvétele legalább 126 746 szingli minta méretével egyenértékű. Vizsgálatunk jelentősége az, hogy innovatív bizonyítékokat adjunk a környezet által kiváltott iT2D és iOB megkülönböztető hidroximetilációról, amely a módosítható környezeti tényezők javításán keresztül hatással lehet a betegségek megelőzésére és kezelésére. Tanulmányunk egyedülálló lehetőséget kínál a jelentkező intézetének orvos- és végzős hallgatóinak bevonására a népegészségügyi epigenom kutatásba.