先天性腭裂是口腔颌面部最常见的出生缺陷,基于腭裂遗传易感基因序列多态性的分子遗传学研究和环境暴露因素影响腭裂发生中相关信号通路的研究仍然难于完全解释清楚先天性腭裂发生的病理机制。申请者在前期研究发现的问题基础上,拟采用甲基化DNA免疫沉淀芯片分析地塞米松诱导腭裂和VitB12拮抗腭裂小鼠模型腭胚突中基因组DNA甲基化水平与模式,检测DNA 甲基化关键酶Dnmt1、Dnmt3a和Dnmt3b的表达水平,初步筛选出与腭裂发病相关的DNA甲基化异常的基因。应用甲基化特异性PCR、结合重亚硫酸盐的限制性内切酶法等检测腭胚突发育中关键基因Fgf10/Fgfr2b和TGFβ3/ALK5/Smad2的甲基化水平,分析其DNA甲基化水平与蛋白表达水平之间的关系,初步阐明DNA甲基化在环境暴露因素诱导腭裂发病中的表观遗传调控作用和机制。
cleft;DNA methylation;twins with cleft palate;;
先天性唇腭裂是口腔颌面部最常见的出生缺陷。为研究DNA甲基化在腭裂发病中的表观遗传调控机制,申请人在青年基金项目的资助下,以一对3月龄唇腭裂患病差异的同卵双生子(一个婴儿患有唇腭裂—wangzhiyao72587A,另一个为健康的婴儿---wangzhijieA; 注因涉及患者隐私,该课题研究中隐去患儿的真实汉语姓名,以拼音和数字代码标识)为研究对象,采用基于酶切消化的重亚硫酸盐高通量测序的方法(Reduced Representation Bisulfite Sequencing,RRBS), 在单碱基分辨率水平对全基因组的各个基因元件(基因的promoters 区域)以及基因组元件(CpG Islands, CGIs)的甲基化模式进行了全面的分析, 同时对等位基因特异的 DNA 甲基化修饰也进行了全面分析,揭示了唇腭裂同卵双生子的DNA甲基化谱分布特点及其之间的差异,在全基因组和候选基因水平检测、筛选DNA甲基化差异位点,绘制出了基于同卵双生的唇腭裂全基因组甲基化图谱。研究成果将于2013年4月9日在美国斯坦福大学举办的第六届整形外科年会上做大会报告,报告题目DNA Mmethylation Profiles in a Monozygotic Twin Pair Discordant for Cleft Lip and Palate。并发现了一些与唇腭裂相关联的异常的DNA甲基化基因,在此基础上,建立了以发现的异常甲基化基因为目标的转基因小鼠腭裂模型,对该基因在腭发发育和腭裂形成中功能进行了深入研究,研究成果发表在转化医学杂志 J Cell Mol Med 2012,16: 2362-2368(IF4.608)。