5月22日,，國際著名學術雜志《自然—通訊》（Nature Communications）上發(fā)表了由深圳華大基因研究院和四川農(nóng)業(yè)大學主導，由中,、美,、英、加等四國共12個單位的50多位研究人員合作完成的研究成果《豬脂肪和肌肉組織的基因組甲基化圖譜》,。該研究首次構建了豬不同部位脂肪和肌肉組織的DNA甲基化圖譜,，為預防人類肥胖疾病的發(fā)生和促進豬肌肉生長和脂肪沉積這一重要經(jīng)濟性狀的研究。專家表示,，該研究對促進豬作為人類肥胖疾病研究的理想模式動物的發(fā)展具有十分重要的意義,。
我國肥胖人口已超過3億人
據(jù)華大基因研究院相關負責人介紹，肥胖是引發(fā)多種疾病的元兇,，已成為世界五大流行性疾病之一,，中國的肥胖問題已不容樂觀，肥胖人口已達3.25億人,。如何有效遏制肥胖癥蔓延,，已成為世界關注的焦點。
該論文的第一作者——四川農(nóng)業(yè)大學李明洲副教授表示,，目前很多研究人員致力于尋找“肥胖基因”,，但僅依靠DNA序列信息并不能全面地解析肥胖的致病機制。而DNA甲基化是表觀遺傳修飾的一個重要機制,，在肥胖發(fā)生過程中具有十分重要的作用,。
發(fā)現(xiàn)導致肥胖風險重要因素
“豬是最接近人類的模式動物，與人類具有相似的代謝功能,、心血管系統(tǒng),、成比例的器官大小、出生后棕色脂肪缺乏等特性,，且與人類在遺傳學上也具有高度相似性,，特別是遺傳決定的代謝相似性。這使得豬成為研究人類肥胖,、糖尿病及其并發(fā)癥等疾病的最佳模式動物,。”研究小組相關負責人表示。
該論文的共同第一作者——華大基因項目負責人吳紅龍指出：“我們發(fā)現(xiàn)肌間脂肪組織的甲基化模式與內(nèi)臟脂肪組織更加相似,，這是首次從表觀遺傳學角度證明肌間脂肪組織也是導致肥胖風險的一個重要因素,。”
此外，該研究小組還發(fā)現(xiàn),，約80%的已知人類肥胖基因和72%的影響豬肉品質(zhì)的基因都在所定義的甲基化差異區(qū)域內(nèi),，研究分析表明這些基因的甲基化調(diào)控模式與已知的生物學功能相一致。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)了許多與肥胖表型變異有關的新基因,。（生物谷Bioon.com）
doi:10.1038/ncomms1854
PMC:
PMID:
An atlas of DNA methylomes in porcine adipose and muscle tissues
Mingzhou Li, Honglong Wu, Zonggang Luo, Yudong Xia, Jiuqiang Guan, Tao Wang, Yiren Gu, Lei Chen, Kai Zhang, Jideng Ma, Yingkai Liu, Zhijun Zhong, Jing Nie, Shuling Zhou, Zhiping Mu, Xiaoyan Wang, Jingjing Qu, Long Jing, Huiyu Wang, Shujia Huang et al.
It is evident that epigenetic factors, especially DNA methylation, have essential roles in obesity development. Here, using pig as a model, we investigate the systematic association between DNA methylation and obesity. We sample eight variant adipose and two distinct skeletal muscle tissues from three pig breeds living within comparable environments but displaying distinct fat level. We generate 1,381 Gb of sequence data from 180 methylated DNA immunoprecipitation libraries, and provide a genome-wide DNA methylation map as well as a gene expression map for adipose and muscle studies. The analysis shows global similarity and difference among breeds, sexes and anatomic locations, and identifies the differentially methylated regions. The differentially methylated regions in promoters are highly associated with obesity development via expression repression of both known obesity-related genes and novel genes. This comprehensive map provides a solid basis for exploring epigenetic mechanisms of adipose deposition and muscle growth.
