發(fā)布時間：2017-04-25 04:01

  本文關(guān)鍵詞：全基因組掃描篩選鑒別同卵雙生子的DNA甲基化遺傳標(biāo)記，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目的:同卵雙生個體(monozygotic twin,MZT)的鑒別在法醫(yī)DNA分型領(lǐng)域仍是一個未解難題,當(dāng)一些案件確定MZT為犯罪嫌疑人或被控父時,尚無科學(xué)可行的DNA檢驗手段將其有效甄別,不能為案件的偵破提供有價值的證據(jù)線索,是當(dāng)前法醫(yī)物證學(xué)領(lǐng)域亟待解決的難題。盡管目前有些研究發(fā)現(xiàn),MZT之間也存在基因序列的差異,比如拷貝數(shù)變異(copy number variation,CNV)的差異、SNP差異或DYZ1基因差異,但是這種差異在表型一致的MZT之間很罕見,在MZT之間尋找這樣的基因序列差異如同大海撈針。而另一種遺傳標(biāo)記DNA甲基化也許能夠提供更多的差異信息用于MZT的區(qū)分。目前已有大量研究表明無論表型存在差異的MZT,如肥胖癥、精神疾病或癌癥的差異,還是表型一致的MZT,二者之間都存在基因組范圍或基因特異的甲基化差異,為DNA甲基化用于區(qū)分MZT個體提供了有利的理論依據(jù)。本研究擬應(yīng)用甲基化免疫共沉淀(methylated DNA immunopreci-pitation,Me DIP)測序技術(shù),檢測4對不同年齡的表型一致的MZT個體全基因組甲基化譜,從全基因組水平篩選出4對MZT共有的甲基化差異區(qū)域,作為區(qū)分MZT個體的候選序列。方法:按照知情同意原則,采集了4對同卵雙生子外周血樣本,每位受試者均簽署知情同意書并填寫了相應(yīng)的調(diào)查問卷。應(yīng)用QIAamp DNA Blood kit(Qiagen)提取血液樣本的全基因組DNA。雙生子的一致性通過19個STR位點進行檢驗�；蚪MDNA采用Me DIP測序技術(shù)分析全基因組甲基化譜。應(yīng)用Off-Line Basecaller software(OLB V1.8)進行圖像分析和測序峰圖的讀取。經(jīng)過Solexa CHASTITY質(zhì)量篩選器的篩選后,用BOWIE軟件(V2.1.0)將reads與人類基因組(UCSC HG19)進行比對,可唯一比對的序列信息用于后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)信息分析及個性化分析。Me DIP score用每千堿基含有的reads數(shù)作表示,小于8.31 reads/kb者定義為未甲基化,大于374.44 reads/kb者定義為完全甲基化,二者之間為部分甲基化。結(jié)果:1全基因組甲基化狀態(tài)分布1.1 Cp G島(CGI)區(qū)域甲基化狀態(tài)在27841個CGI區(qū)域,8個樣本的部分甲基化、完全甲基化及未甲基化的區(qū)域數(shù)分別為11324~18050、4189~5474及5164~11336,分別占總區(qū)域數(shù)的40.67%~64.83%、15.05%~19.66%及18.55%~40.72%�？梢奀GI區(qū)域完全甲基化狀態(tài)所占比例最低,大多處于部分甲基化或未甲基化狀態(tài)。其中啟動子區(qū)CGI完全甲基化所占比例最低,僅為1%~2%左右,未甲基化所占比例最高,達30%~60%,反映啟動子區(qū)CGI甲基化程度較低;而基因內(nèi)CGI完全甲基化所占比例達35%~45%左右,甲基化程度較高;基因間區(qū)CGI甲基化程度介于二者之間。1.2啟動子區(qū)域甲基化狀態(tài)在29402個啟動子區(qū)中,部分甲基化、完全甲基化及未甲基化的區(qū)域數(shù)分別為17213~22432、69~265及6880~11924,分別占總區(qū)域數(shù)的58.54%~76.29%、0.23%~0.90%及23.40%~40.56%。表明啟動子區(qū)完全甲基化所占比例極低,接近于0,大多處于部分甲基化和未甲基化狀態(tài),甲基化程度較低。1.3 Genebody區(qū)域甲基化狀態(tài)的分布在24157個Genebody區(qū),部分甲基化、完全甲基化及未甲基化的區(qū)域數(shù)分別為17166~20850、33~85及3273~6917,分別占總區(qū)域數(shù)的71.06%~86.31%、0.14%~0.35%及13.55%~28.63%。表明genebody區(qū)完全甲基化所占比例極低,接近于0,大多處于部分甲基化和未甲基化狀態(tài),甲基化程度較低。2差異甲基化區(qū)域(DMR)分析2.1第一層篩選根據(jù)Me DIP評分的倍數(shù)FC≥2.0,選出每對雙生子間的差異甲基化區(qū)域,4對MZT個體之間存在的DMR總數(shù)分別為22889、21239、17926、25140。其中大多分布在CGI區(qū),其次為啟動子區(qū),Genebody區(qū)最少。進一步分析DMR在CGI不同區(qū)域的分布情況,發(fā)現(xiàn)MZT之間CGI中的DMR以啟動子區(qū)CGI分布最多、其次為基因間區(qū)CGI、基因內(nèi)區(qū)CGI最少。2.2第二層篩選為進一步篩選出甲基化程度差異最大區(qū)域,我們進行了第二層篩選,篩選條件為:1)Me DIP評分的倍數(shù)FC=100,2)其中一個樣本的Me DIP評分8.31。根據(jù)上述條件篩選出的區(qū)域在一個樣本的甲基化狀態(tài)為未甲基化,另一個樣本為部分甲基化或完全甲基化,我們稱之為主要DMR(major DMR,MDMR)。據(jù)此在4對MZT個體之間分別篩選出3766、2711、1772、2387個MDMR,其中大多仍分布在CGI區(qū),其次為啟動子區(qū),Genebody區(qū)最少。進一步分析MDMR在CGI不同區(qū)域的分布情況,發(fā)現(xiàn)MZT之間CGI中的MDMR以啟動子區(qū)CGI分布最多,其次為基因間區(qū)CGI,基因內(nèi)區(qū)CGI最少。2.3四對MZT共存的MDMR在上述第二層篩選系統(tǒng)中,選出4對MZT共存的MDMR共38條序列,均分布在CGI,其中基因間區(qū)CGI 17條、啟動子區(qū)CGI 17條、基因內(nèi)區(qū)CGI4條。其中涉及到的基因有關(guān)序列主要有與細胞增值分化及生長發(fā)育密切相關(guān)的鋅指蛋白基因及PRRX2基因、RBBP9基因,以及參與G蛋白信號調(diào)節(jié)的G蛋白信號調(diào)節(jié)子16基因等。結(jié)論:1本研究應(yīng)用Me DIP測序技術(shù)分析4對MZT,從全基因組范圍內(nèi)篩選用于鑒別MZT個體的DNA甲基化遺傳標(biāo)記,發(fā)現(xiàn)在表型一致的MZT個體之間存在大量DMRs,在CGI、啟動子區(qū)及Genebody區(qū)均有分布,以CGI區(qū)分布最多,且多分布于啟動子區(qū)CGI,基因內(nèi)DMRs分布最少。2從上述DMRs中進一步篩選出1772~3766個差異最大的主要DMR(MDMRs),并確定了38個MDMR為4對MZT共有,包括基因間區(qū)CGI 17個、啟動子區(qū)CGI 17個、基因內(nèi)區(qū)CGI 4個,多為與細胞分化及生長發(fā)育相關(guān)的基因,作為鑒別MZT的候選序列。
【關(guān)鍵詞】：同卵雙生子 DNA甲基化 甲基化免疫共沉淀 表觀遺傳組 Cp G島 啟動子
【學(xué)位授予單位】：河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：D919.4
【目錄】：

• 中文摘要4-7
• 英文摘要7-11
• 英文縮寫11-12
• 前言12-13
• 材料與方法13-18
• 結(jié)果18-22
• 附圖22-30
• 附表30-40
• 討論40-44
• 結(jié)論44
• 參考文獻44-49
• 綜述DNA羥甲基化研究進展49-59
• 參考文獻54-59
• 致謝59-60
• 個人簡歷60

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁佳;董稚明;郭艷麗;韓立杰;沈素朋;郭煒;;微RNA-203b基因在食管鱗癌中的表達及其甲基化狀態(tài)分析[J];腫瘤;2014年09期

2 胡洪玻;胡群;;T系和B系急性淋巴細胞白血病ID4甲基化狀態(tài)分析[J];中國當(dāng)代兒科雜志;2010年12期

3 富顯果;廖娟;張朵;嚴(yán)愛貞;郭小燕;蘭風(fēng)華;;甲基化特異性熔點曲線分析檢測FMR1基因CpG島甲基化狀態(tài)方法的建立[J];福建醫(yī)科大學(xué)學(xué)報;2012年04期

4 李歡歡;王安娜;王全凱;譚楓;許建寧;;GMA致人支氣管上皮細胞惡性轉(zhuǎn)化過程中抑癌基因P15甲基化狀態(tài)的研究[J];癌變·畸變·突變;2013年01期

5 耿峻峰;孫晉楓;林強;顧峻;趙仰星;王韋;張紅宇;何英華;余堅;;hedgehog信號通路的負(fù)調(diào)控基因在早期非小細胞肺癌中的甲基化狀態(tài)及其意義[J];中國臨床醫(yī)學(xué);2013年03期

6 梁佳;董稚明;李宏;韓立杰;郭艷麗;沈素朋;郭煒;;MicroRNA-203在人食管鱗癌組織和細胞中的表達及其基因的甲基化狀態(tài)[J];中國腫瘤生物治療雜志;2014年04期

7 董科;李波;覃揚;俞小炯;溫爾剛;;5-氮雜胞苷抑制肝癌細胞惡性表型和逆轉(zhuǎn)甲基化狀態(tài)的作用及機制[J];世界華人消化雜志;2008年17期

8 王煒煒;范蓉;羅彬;郭文文;張慶梅;林永達;肖紹文;謝小薰;;肝癌細胞中OY-TES-1基因啟動子的甲基化狀態(tài)[J];世界華人消化雜志;2011年21期

9 王長春;毛偉敏;凌志強;;多種抑癌基因在食管鱗狀細胞癌中的甲基化狀態(tài)及其臨床意義[J];胃腸病學(xué);2012年01期

10 鄭秋青;凌志強;李沛;程蕾;毛偉敏;;RASSF1A在食管鱗癌組織中的表達、甲基化狀態(tài)及其與預(yù)后之間的關(guān)系[J];世界華人消化雜志;2010年29期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 許建寧;王全凱;王安娜;胡潔;;GMA致人支氣管上皮細胞惡性轉(zhuǎn)化過程中抑癌基因P15甲基化狀態(tài)的研究[A];第十四屆中國科協(xié)年會第17分會場：環(huán)境危害與健康防護研討會論文集[C];2012年

2 李遇梅;李政亮;馬紅;許輝;劉莉萍;趙建華;;兩種實時定量PCR方法檢測DNA甲基化狀態(tài)的比較研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十五次全國皮膚性病學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

3 賈紹斌;王義勇;;大鼠總基因甲基化狀態(tài)改變相關(guān)危險因素的研究[A];中國心臟大會（CHC）2011暨北京國際心血管病論壇論文集[C];2011年

4 朱小華;徐金華;李鋒;項蕾紅;;SLE患者CpG基序甲基化狀態(tài)與LFA-1表達的研究[A];中華醫(yī)學(xué)會第十五次全國皮膚性病學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

5 樊紅;仇雪梅;勞英斌;宋蘊薇;;HBxs激活miRNA參與TSGs表達調(diào)控[A];第十二次全國醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2014年

6 張劍英;徐笑紅;姜慧芬;王勝;;膀胱癌和腎癌中RASSF1A和BLU的甲基化狀態(tài)[A];2008年浙江省檢驗醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)年會論文匯編[C];2008年

7 黃磊;張開立;陳曉燕;孔慶友;孫媛;劉佳;李宏;;大連地區(qū)胃癌COX-2的表達特點和甲基化狀態(tài)的分析[A];中國細胞生物學(xué)學(xué)會醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)學(xué)術(shù)大會論文集[C];2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 郭堯;啟動子區(qū)域甲基化狀態(tài)與炎癥細胞TNF-α分泌關(guān)系及調(diào)控因素的研究[D];華中科技大學(xué);2011年

2 王志剛;基因組不穩(wěn)定性和印記基因甲基化狀態(tài)與神經(jīng)管畸形關(guān)系的初步研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2009年

3 鄭小國;水稻抗旱性馴化的表觀遺傳學(xué)研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 董科;5-氮雜胞苷抑制肝癌細胞惡性表型和逆轉(zhuǎn)甲基化狀態(tài)機制的實驗研究[D];四川大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 梁佳;miR-203a和miR-203b基因在食管鱗狀細胞癌中的表達及其甲基化狀態(tài)分析[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

2 杜情情;全基因組掃描篩選鑒別同卵雙生子的DNA甲基化遺傳標(biāo)記[D];河北醫(yī)科大學(xué);2015年

3 丁婷;不育男性精子父系及母系印記基因甲基化狀態(tài)的初步研究[D];廣州醫(yī)學(xué)院;2011年

4 張文迪;MTHFR啟動子區(qū)域甲基化狀態(tài)與先天性心臟病的關(guān)系[D];華中科技大學(xué);2010年

5 趙

本文編號：325543