DNA methylation contributes to natural human variation

doi:10.1101/gr.154187.112

.2013年9月；23(9):1363-72.

doi:10.1101/gr.154187.112。 Epub 2013年8月1日。

DNA甲基化导致人类自然变异

霍尔格·海恩¹, 塞巴斯蒂安·莫兰, 艾琳·埃尔南多·海雷斯, Sergi Sayols公司, 安东尼奥·戈麦斯, 桑多瓦, 戴夫·蒙克, 海田贤一郎, 托马斯·马奎斯·博内特, 王烈伟, 曼内尔·埃斯特勒

附属公司

PMID： 23908385
PMCID公司：项目经理3759714
内政部： 10.1101/克.154187.112

DNA甲基化导致人类自然变异

霍尔格·海恩等。基因组研究. 2013年9月.

.2013年9月；23(9):1363-72.

doi:10.1101/gr.154187.112。 Epub 2013年8月1日。

作者

附属

¹癌症表观遗传学和生物学项目（PEBC），Bellvitge生物医学研究所（IDIBELL），08908 L'Hospitalet de Llobregat，巴塞罗那，加泰罗尼亚，西班牙。

PMID： 23908385
PMCID公司：项目经理3759714
内政部： 10.1101/克.154187.112

摘要

DNA甲基化模式对建立细胞、组织和生物体表型很重要，但对其对人类自然变异的贡献知之甚少。为了确定它们对变异性的贡献，我们生成了三个人类群体（高加索裔美国人、非洲裔美国人和汉族华裔美国人）的基因组DNA甲基化谱，并检测了差异甲基化的CpG位点。明确的甲基化基因表明DNA甲基化对表型差异的影响，例如对某些疾病和病原体的敏感性，以及对药物和环境因素的反应。DNA甲基化差异可以部分追溯到遗传变异，这表明差异甲基化的CpG位点是遗传密码和表型变异之间进化建立的介体。值得注意的是，三分之一的DNA甲基化差异与任何遗传变异无关，这表明特定人群位点的变异发生在遗传和表观遗传水平上，突出了表观遗传修饰对人类自然变异的贡献。

PubMed免责声明

数字

**图1。**
DNA甲基化分离非洲裔美国人（AF，棕色）、白人美国人（CA，粉红色）和汉族华裔美国人（AS，黄色）个体。(A类)439个pop-CpG位点的层次聚类使用绝对DNA甲基化水平（低：绿色；高：红色）将三个群体分开。(B类)多尺度引导重采样(n个=10000）在非洲、亚洲和高加索个体之间显著差异甲基化的439个流行CpG位点。这三个种群分别聚集在一起，并与先前的遗传定义的亲缘关系一致（近似无偏*P（P）*-值>0.99）。(C类)pop-CpG的主成分分析（PCA）显示前两个主成分。(D类)流行CpG的ADMIXTURE分析确定了祖先DNA甲基化状态。每个个体都由一条垂直线表示，其长度对应于最多三个推断祖先群体的祖先系数。

**图2。**
不同甲基化基因启动子*KRTCAP3号机组*(A类),*TNNT1公司*(B类),*9月8日*(C类),*CD226型*(D类),*PM20D1项目*(电子)、和*FGFR2型*(F类)在汉族华裔美国人（黄色）、白人美国人（粉红色）和非裔美国人（棕色）个体中。显示单个个体基因启动子中群体特异性CpG位点的绝对DNA甲基化水平（低：绿色；高：红色）(n个= 269). 指示到基因转录起始位点的距离。样本根据其平均DNA甲基化水平进行排序(*中间的*面板）。人口富集(*正确的*面板）在10个样本窗口中使用绝对样本数进行说明。

**图3。**
基因型和DNA甲基化调节*SPATC1L系列*在转录起始点（TSS）和终止点（TES）以连合的方式和负相关。(A类)基因结构示意图*SPATC1L系列*. (B类)AF患者启动子DNA甲基化水平高，rs8133082中TT表型丰富*SPATC1L系列*图中显示了非洲裔美国人（棕色）、高加索裔美国人（粉红色）和汉族华裔美国人（黄色）个体的四种与启动子相关的pop-CpG的绝对DNA甲基化水平（低：绿色；高：红色）；单个样本的rs8133082基因型（GG、GT、TT）；DNA甲基化（cg08742575）与基因型（rs8133082）的相关性；和基因表达水平(*SPATC1L系列*). 样本根据平均CpG甲基化值进行排序。(C类)与启动子不同，AF个体具有CpG低甲基化，这与*SPATC1L系列*基因表达（cg11766577）。

**图4。**
HBV感染相关的遗传多态性影响DNA甲基化和基因表达*HLA-DPA1抗原*轨迹。使用Circos（Krzywinski等人，2009），该图显示了*HLA-DPA1抗原*来自非洲裔美国人（棕色）、白人裔美国人（粉红色）和汉族华裔美国人（黄色）个体的基因座和DNA甲基化、基因型和表达数据：CpG位点的DNA甲基化水平（低：绿色；高：红色）(n个=17）与HBV感染相关SNP的基因型显著相关(n个=10）（Kamatani等人，2009年）。样本根据平均CpG甲基化值进行排序。SNP-CpG关系用彩色线显示。SNPs在*HLA-DPA1抗原*图中显示了该基因座，它与CpG甲基化水平显著相关（灰框；风险等位基因以红色突出显示）（Kamatani等人，2009年）。表达水平的分布*HLA-DPA1抗原*显示在蓝色框中。

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