全表观基因组关联研究（EWAS）是研究复杂性状遗传学基础的一种有效方法，主要是通过DNA甲基化。甲基化数量性状位点(mQTL)是影响CpG位点DNA甲基化水平的遗传变异，其在整个基因组中非常丰富，在DNA变异中占非常高比例。识别和表征mQTL对于阐明全基因组关联研究（GWAS）基因座的功能，鉴定DNA甲基化作为遗传易感性的潜在因果介质的作用，以及遗传和环境因素对疾病风险的协同作用至关重要。
然而，科学界对mQTL的理解还远远不够。首先，大规模EWAS研究mQTL主要是在欧洲进行的，对于亚洲人群的研究非常少。其次，DNA甲基化信息主要来自全血DNA，mQTL在多大程度上是血细胞亚型特异性的结果仍然不清楚。第三，虽然一些机制假说为DNAm和分子过程之间的关系提供了潜在的见解，但在种群水平上，mQTL的形成及其对人类复杂性状的影响尚不完全清楚。特别是，从DNA变异到人类复杂性状在种群水平上的完整证据链仍然缺乏。
2024年4月19日，中国科学院上海营养与健康研究所汪思佳团队、Andrew E. Teschendorff团队、中国科学院北京基因组研究所刘凡团队首次在中国人群中开展大规模EWAS队列研究，揭示了东亚人群血液mQTL特征，填补亚洲人群EWAS研究的空白，对理解群体特异性遗传与表观遗传的关联，以及人类群体遗传多样性都具有重要影响，相关成果发表在Nature Genetics期刊。
文章信息与样本技术方法
结果展示
图1 东亚人mQTL的鉴定与验证
接着团队与欧洲队列DNA甲基化遗传学联盟(Genetics of DNA Methylation Consortium，GoDMC)荟萃分析中报告的mQTL进行比较，发现64.7%的mQTL在两个数据集之间是共同存在的，并且两项研究中鉴定的mQTL在各自的人群中显示出相似的次要等位基因频率(MAF)分布。
顺式mQTL与GWAS的共定位有助于性状变异的精细定位，而反式共定位有助于确定变异-性状关联的生物学途径，揭示甲基化在这些途径中的作用。团队通过跨mQTL热点（trans-mQTL hotspots）分析鉴定出日本队列（Biobank Japan，BBJ）中46个位点与23个不同的GWAS位点存在显著的反式共定位。在这些位点中，36个表现出东亚人群特异性的反共定位，并且在预测的转录和增强子区域显著富集。比如，最显著的东亚人群特异性反共定位位于chr21q22.2 (rs80109907)的ERG内含子上，与H16的rs77106233完全连锁。Rs80109907与嗜酸性粒细胞、单核细胞、红细胞、中性粒细胞和血小板显著相关。通过孟德尔随机化（MR）分析进一步确定了这些性状的39个因果CpGs。结合ChIP-seq发现TAL1和RUNX1这两种转录组因子（TF）直接与ERG相互作用，并与ERG和其他四种蛋白一起形成TF七肽复合物，在造血干细胞的转录调节中起重要作用。这些结果表明反式调节的DNA甲基化变化影响ERG蛋白复合体中多个TF的结合效率，从而进一步调节造血细胞分化过程。
图2 东亚人群特有的mQTL的特点及潜在应用
总结
该研究促进对跨遗传祖先的mQTL景观的理解，揭示了形成这种复杂景观的潜在机制模型及其对细胞过程和疾病/表型的下游影响。东亚人群特异的mQTL数据库为未来的研究提供了宝贵的资源，有助于解释不同祖先对疾病的不同易感性和复杂的性状变异。作者还提到，由于这次研究的位点是基于微阵列的标记位点，因此有可能没有捕获真正的因果相关位点。在未来，还可以进一步研究罕见变异对DNA甲基化的影响。
关于艾斯基因
创建于2016年，隶属于国家高新技术企业和创新型中小企业。核心团队是国内最早一批表观多组学科研技术开拓者之一，在Nature、Cell等顶级期刊发表论文数十篇。公司全力打造赋能基础科研、精准医学及人群队列研究的“创新多组学1+N”技术服务体系，服务于每一个合作项目。每年为70+海外和国内企业客户、200+高校和医院等客户提供20000+例样本的技术服务。
其它表观遗传技术介绍
1、WGBS：高分SCI攻略｜全基因组甲基化测序—表观机制研究神器
2、RRBS: 强化版简化基因组甲基化测序 (Improved RRBS)——全基因组范围、最高性价比甲基化方案！
3、Methylome-seq：人全谱甲基化测序 | 精准解决临床样本和液体活检甲基化问题
4、TBS: 王牌技术｜靶向甲基化测序TBS Panel
5、935k甲基化芯片：技术升级｜935K甲基化芯片测序——队列研究高性价比技术
6、oxBS-seq: 氧化-亚硫酸盐测序(oxidative bisulfite sequencing)——羟甲基化 5hmC 单碱基分辨率方案！
7、Seal-seq: 羟甲基化 5hmC 化学捕获测序(5hmC Seal-seq)—超高灵敏度羟甲基化测序方案！
8、C100计划：技术干货｜大样本队列甲基化研究完整解决方案来啦
9、衰老时钟研究方案：衰老专题 | 解读表观遗传时钟的精准检测方法
本文来源于艾斯基因，版权归原作者所有，授权转载请联系原作者。文章只为学术新闻信息的传播，不代表本公众号观点。如有侵权请联系删除。
