Epigenetic alterations in patients with type 2 diabetes mellitus.
Epigenetic alterations in patients with type 2 diabetes mellitus.
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DOI：
10.1515/bjmg-2015-0081
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发表时间：
2015-12-01
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Dimova I
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Karachanak-Yankova S;Dimova R;Nikolova D;Nesheva D;Koprinarova M;Maslyankov S;Tafradjiska R;Gateva P;Velizarova M;Hammoudeh Z;Stoynev N;Toncheva D;Tankova T;Dimova I
表观遗传学变化，特别是DNA甲基化过程，在2型糖尿病（T2 DM）的发病机制和进展中发挥作用，将遗传和环境因素联系起来。为了阐明这一作用，我们分析了不同病程的T2 DM患者：（i）作为DNA甲基化标志物的甲基-CpG结合结构域蛋白2（MBD 2）的表达水平，以及ii）与细胞应激和毒性相关的22个基因的甲基化变化。我们分析了16名患者和12名对照的MBD 2 mRNA表达水平以及四个DNA库中应激和毒性基因的甲基化状态：（i）对照;（ii）新诊断的T2 DM患者;（iii）T2 DM病程<5年和（iv）>5年的患者。与对照组相比，T2 DM患者的MBD 2表达水平平均增加10.4倍。在与氧化应激保护相关的Prdx 2和SCARA 3基因以及BRCA 1和Tp 53肿瘤抑制基因中，观察到DNA甲基化分数随着T2 DM持续时间的增加而一致增加。总之，患者中MBD 2表达增加表明T2 DM中DNA甲基化普遍失调。Prdx 2和SCARA 3基因甲基化水平升高提示T2 DM患者氧化应激保护功能紊乱。BRCA 1和Tp 53基因甲基化的增加揭示了T2 DM相关癌症风险增加的表观遗传原因。
Epigenetic changes, in particular DNA methylation processes, play a role in the pathogenesis and progression of type 2 diabetes mellitus (T2DM) linking genetic and environmental factors. To clarify this role, we have analyzed in patients with different duration of T2DM: (i) expression levels of methyl-CpG-binding domain protein 2 (MBD2) as marker of DNA methylation, and ii) methylation changes in 22 genes connected to cellular stress and toxicity. We have analyzed MBD2 mRNA expression levels in16 patients and 12 controls and the methylation status of stress and toxicity genes in four DNA pools: (i) controls; (ii) newly-diagnosed T2DM patients; (iii) patients with T2DM duration of <5 years and (iv) of >5 years. The MBD2 expression levels were 10.4-times increased on average in T2DM patients compared to controls. Consistent increase in DNA methylation fraction with the increase in T2DM duration was observed in Prdx2 and SCARA3 genes, connected to oxidative stress protection and in BRCA1 and Tp53 tumor-suppressor genes. In conclusion, increased MBD2 expression in patients indicated general dysregulation of DNA methylation in T2DM. The elevated methylation of Prdx2 and SCARA3 genes suggests disturbance in oxidative stress protection in T2DM. The increased methylation of BRCA1 and Tp53 genes unraveled an epigenetic cause for T2DM related increase in cancer risk.
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