EpigenTek：DNA甲基化

DNA甲基化，是血管健康的关键调节因子

表观遗传修饰，如DNA甲基化、RNA甲基化和组蛋白修饰，是基因表达和转录的重要调节因子。这些变化在塑造细胞行为方面发挥着关键作用，并且对多种疾病的发病和进展有显著影响，包括癌症和血管疾病。然而，尽管这些修饰的重要性，驱动疾病发展的精确表观遗传机制仍未完全理解。

DNA甲基化的重要性

在这些修饰中，DNA甲基化是最广泛研究的。它作为一种关键的调节机制，通过在特定DNA区域添加甲基基团来调节基因表达，而不改变底层DNA序列。这一过程可以沉默或激活基因，显著影响细胞功能。DNA甲基化模式的紊乱会导致不适当的基因表达，与多种疾病的发病和进展相关。因此，理解DNA甲基化的细微差别对于揭示调控健康和疾病的复杂生物学机制至关重要。

 代谢酶作为表观遗传调节因子

新兴研究表明，代谢酶，如葡萄糖-6-磷酸脱氢酶（G6PD），在表观遗传景观中发挥着重要作用。G6PD是戊糖磷酸途径中的关键酶，对细胞代谢和NADPH的产生至关重要，NADPH是多种生化反应的关键辅因子。除了其代谢功能外，G6PD还作为潜在的表观遗传调节因子受到关注。G6PD活性的改变会影响关键代谢物的水平，进而影响各种表观遗传修饰酶的活性，特别是DNA甲基转移酶（DNMTs）和十-十一转位（TET）酶。这些酶对于维持适当的基因表达至关重要，其失调会导致疾病进展。

探索G6PD对DNA甲基化的影响

最近发表在《国际分子科学杂志》上的一项研究探讨了G6PD基因的一个特定变体，即G6PDS188F，对血管组织中DNA甲基化的影响。这种地中海变体在塑造表观遗传修饰方面发挥了重要作用，与标准基因谱相比，导致了更健康的血管特征。研究发现，抑制高血压模型大鼠中的G6PD会导致涉及血管功能的关键基因表达发生显著变化。

图. 主动脉中5-hmC和H19-ICR甲基化的变化：在G6PDS188F大鼠的主动脉中，全球甲基化分析显示（A）5-mC含量保持不变，而（B）5-hmC含量较野生型（WT）大鼠增加。（C）MeDIP实验显示G6PDS188F主动脉中H19-ICR序列的甲基化减少，与WT大鼠相比。《国际分子科学杂志》2023年；24（23）：16727

应用表观遗传研究工具

为了阐明G6PD在调节DNA甲基化中的作用，研究人员使用了EpigenTek的多种商业试剂盒。他们收集了地中海G6PDS188F变体雄性大鼠及其野生型同窝幼仔的组织样本，以分析主动脉组织中的DNA甲基化：

制备核提取物，高效分离血管组织中的表观遗传修饰因子，使用EpigenTek的EpiQuik核提取试剂盒（Cat # OP-0002）。

定量全球5-甲基胞嘧啶（5mC）和5-羟甲基胞嘧啶（5hmC）DNA甲基化水平，使用EpigenTek的MethylFlash ELISA Easy Kits（Cat #s P-1030和P-1032）

测量DNMT和TET酶活性，使用EpiQuik DNMT活性/抑制试剂盒（Cat # P-3009）和Epigenase 5mC-羟化酶TET活性试剂盒（Cat # P-3086）

为了评估整体DNA甲基化状态，甲基化DNA免疫沉淀（MeDIP），使用EpigenTek的EpiQuik组织MeDIP试剂盒（Cat # P-2020）进行。

关键发现和意义

研究结果表明，G6PDS188F变体与低甲基化和与线粒体代谢和血管健康相关的基因上调相关。这表明该变体可能通过增强与血管功能相关的基因表达，同时下调炎症相关基因，促进更健康的血管特征。这些结果强调了探索代谢-表观遗传联系以改善我们对血管健康理解的重要性。通过研究G6PD变体如何影响DNA甲基化，研究人员可以揭示驱动疾病进展的机制，并识别针对血管健康的潜在靶向干预措施。理解代谢因素与DNA甲基化之间的相互作用——尤其是在EpigenTek创新工具的帮助下——可能会导致预防和治疗血管疾病的新策略，强调了在这一领域进一步研究的迫切需要。

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对于希望提升DNA甲基化或其他表观遗传研究的研究人员，EpigenTek提供量身定制的完整解决方案。我们用户友好的研究试剂盒，加上精心挑选的表观遗传抗体和相关工具，为您提供成功调查的基本资源。我们对产品的保证和专门的技术支持，让您能够充满信心地进行研究。如果您需要帮助，请不要犹豫，联系我们以获取您的表观遗传研究支持。

来源：Signoretti, C.; Gupte, S.A. G6PD协调血管壁中的全基因组DNA甲基化和基因表达。《国际分子科学杂志》2023年，24，16727。

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