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为了探索与体重有关的潜在表观遗传因素，来自宾夕法尼亚大学和北卡罗莱纳大学的研究人员利用靶向亚硫酸氢盐测序，对250多位健康儿童的外周血白细胞DNA甲基化情况进行了分析，并识别了数千个与参与者体重指数（BMI）百分数有关的CpG位点。研究表明，那些与BMI相关的DNA甲基化位点在11个与肥胖相关的基因中被过度表达，其中一个名为 SIM1基因的甲基化标记，与高于正常值的BMI显著相关。肥胖相关基因的DNA甲基化可能与青少年肥胖风险有关。2月14日，相关研究成果发表在Scientific Reports上。
研究团队从宾夕法尼亚州391名儿童队列中取样，其年龄在5至12岁之间，平均跟踪时间约为8年。随着研究的进行，***终队列缩小为263位参与者，其中有5名体重不足，162名体重正常，54名超重以及42名被认为肥胖。研究人员利用改良的亚硫酸氢盐测序对263份有足够白细胞的DNA样本进行了测序，并分析了基因组的甲基化模式。同时，研究团队也在参与者中寻找了DNA甲基化与BMI的关系，分析了超过165,000个CpG位点的信息，包括约103,500个基因内CpG位点。
研究发现，队列中青少年体重似乎与肥胖相关基因的DNA甲基化模式相吻合。5,669个基因内CpG位点的甲基化水平与参与者的BMI百分位数组相对应，包含了此前研究中11个肥胖相关基因的28个甲基化标记。肥胖相关基因在103,466个基因内CpG位点显著富集，考虑到CpG位点在全基因组更广泛的分布，研究人员认为，肥胖相关基因在BMI相关甲基化标记中富集。
图：肥胖相关基因中DNA甲基化水平提高10%与BMI百分数关联的前15个显著位点
研究人员进一步研究了肥胖相关基因位点特异性甲基化水平与BMI百分数之间的关系，并总结了肥胖相关基因中DNA甲基化水平提高10%与BMI百分数有关联的前15个显著位点。研究人员观察到，在该健康青少年队列中，肥胖相关基因在外周血白细胞中DNA甲基化的聚集变化与肥胖有关。此外，BMI百分数的显著上升与6号染色体SIM 1基因的一个CpG位点甲基化的增加相吻合，这是新发现的一个位点。此前该基因被认为与下丘脑的能量稳态和神经元分化有关。
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