1. 研究目的与意义
dna甲基化是指真核生物以sam（s-腺苷甲硫氨酸）等作为甲基供体，在dna甲基转移酶（dna methyltransferases, dnmts）的作用下，在基因组cpg二核苷酸的胞嘧啶5’碳位共价键结合一个甲基基因，形成5-甲基胞嘧啶（5-mc）。dna甲基化可以在不改变dna序列的前提下，改变遗传表现，dna甲基化能引起染色质解构、dna构象、dna稳定性即dna与蛋白质相作用方式的改变，从而控制基因表达。人类约 60% 基因的启动子含有cpg岛，cpg岛由cpg位点构成，且是发生甲基化的必要条件；基因表达与其启动子的甲基化呈反比，即低甲基化的基因，表达水平较高，反之，高甲基化的基因，表达水平较低。dna甲基化水平受环境、年龄、性别、疾病及药物等因素的影响，且个体不同的发育时期，其dna甲基化状态和程度均可能存在一定差异。
2型糖尿病（t2dm）的发病机制主要与遗传因素和环境因素相关。而遗传变异和环境因素可通过表观遗传修饰，如dna甲基化等影响相关基因的转录与表达，导致胰岛β细胞的胰岛素分泌异常和机体对胰岛素的耐受，最终影响t2dm的发生。在胰腺、骨骼肌、肝脏、脂肪组织和外周血等胰岛素重要靶器官中相关基因dna甲基化改变在 t2dm 发病机制中的作用联系十分紧密。
基因甲基化与单亲遗传病:单亲遗传病是指由非孟德尔遗传方式引起的人类的遗传病。正常情况下，存在部分与疾病相关的等位基因，其父源与母源甲基化模式不同，几乎所有与单亲遗传疾病相关的等位基因并不是父代与母代都发生甲基化，而是存在一些序列或父代发生甲基化或母代发生甲基化，这些序列被称为“差异甲基化区域”。单亲遗传病能否出现，取决于非孟德尔遗传方式在“差异甲基化区域”上是否发生。这是因为，甲基化后的基因一般而言不会表达或者表达的程度也很低，因而基因的正常表达必须依赖于特定亲本（非甲基化一方）等位基因的正常表达。如果等位基因的没有经过甲基化一方发生不正常的现象或者不能正常的遗传给后代，则人类会出现一系列的相关疾病，主要代表有贝克威思—威德曼综合征、普拉德威利综合征、安格曼综合征等。而甲基化一方的等位基因如果出现不正常或者不能遗传给后代则不会受到影响。
2. 研究内容和预期目标
表观遗传学即不改变 DNA 序列就能够调节基因的表达并具有遗传性的机制，包括DNA甲基化、RNA 干扰和组蛋白修饰等现象。DNA甲基化是DNA甲基转移酶将S-腺苷甲硫氨酸上活化的甲基基团转移到DNA链中，是哺乳动物中最常见和研究得最为深入的表观遗传修饰。而胞嘧啶C-5位点的甲基化（5-甲基-脱氧胞苷，5mdC）是最主要的 DNA 甲基化形式，DNA 甲基化异常主要包括整体基因组和基因启动子区甲基化水平的改变，基因组甲基化改变导致染色质稳定性降低，基因启动子区甲基化改变则会干扰基因转录，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，使基因正常表达受损，可引起细胞的异常增殖和癌变并和多种疾病的发病机制存在相关性。
液质联用仪以高敏感性、高通量、高准确率、高分辨率、快速且重复性好而成为定量DNA甲基化的关键技术，本研究采用试剂盒提取血浆中DNA，采用酸水解的方法裂解DNA链形成单个核酸，研究采用液质联用仪检测分析血浆全基因组DNA甲基化水平。
3. 研究的方法与步骤
1.用试剂盒提取血浆中dna
2.用酸水解的方法裂解dna链形成单个核酸
3.用液质联用仪同时检测分析血浆全基因组中的5-mcyt、5-mdc、cyt、dc和dg的条件
4. 参考文献
[1] suzuki mm,bird a.dna methylation landscapes: provocative insights from epigenomics [j]. nat rev genet, 2008,9(6): 465-476.
[2] tate p, bird a. effects of dna methylation on dna-bindingproteins and gene expression [j]. curr opin genet dev, 1993, 3(2): 226-231.
[3] clouaire t, stancheva i. methyl cpg binding proteins: specialized transcrip- tional repressors or structural components of chromatin[j]. cell mol life sci, 2008, 65(10): 1509-1522.
5. 计划与进度安排
1.2022-01-6～2022-3-12接受任务、查阅和翻译文献、撰写及完成开题报告
2.2022-3-13～2022-4-21研究采用酸水解裂解dna的方法
3.2022-4-22～2022-5-10研究采用液质联用仪同时检测分析血浆全基因组中的5-mcyt、5-mdc、cyt、dc和dg的条件
