表观遗传异常导致疾病的研究方面,目前主要集中在DNA甲基化以及常见一些组蛋白修饰例如乙酰化、泛素化、甲基化等。然而关于一些少见的组蛋白修饰例如同型半胱氨酸修饰与疾病的发生机理研究相对研究较少。而神经管畸形(Neural tube defects, NTD)是研究这一营养代谢、表观遗传修饰的比较理想的疾病模型。
NTDs是由于神经管闭合失败或过早闭合引起的一种先天复杂畸形。我国新生儿中NTD 畸形率高达 0.1-0.5%,是排名前10的高发出生缺陷。同型半胱氨酸Hcy是体内叶酸的中间代谢产物,近年的一些研究提示Hcy的代谢异常与NTD的发生密切相关。
流行病学研究发现怀孕期间母体高同型半胱氨酸血症与子女发生NTDs风险增加相关,而增补叶酸降低Hcy水平可以减少NTD的发病,但机制尚不明确。
近日,首都儿
科研究所张霆课题组和复旦大学赵世民课题组合作在Nature Communications上在线发表题为Elevated H3K79 homocysteinylation causes abnormal gene expression during neural development and subsequent neural tube defects的研究成果。该研究首次报道了人
胚胎脑组织中组蛋白同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)修饰的存在,证明组蛋白同型半胱氨酸修饰是由Hcy代谢物同型半胱氨酸硫代内酯(HTL)直接修饰组蛋白的结果,并证明了这种修饰由细胞内Hcy/HTL水平所调控,提示了Hcy代谢与组蛋白修饰的直接相关。这项研究第一次揭示了组蛋白Hcy修饰与人类疾病的关联性。(全文:
http://www.medsci.cn/article/show_article.do?id=6c1214e46879)