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。 2014年3月1日;537(1):85-92。
doi: 10.1016 / j.gene.2013.11.081。 2013年12月8日。

短链脂肪酸产生菌对2型糖尿病和肥胖症患者FFAR3表观遗传调控的影响

玛琳芮米1， 伊娃Aumueller1， 克里斯汀Merold1， 西蒙Dworzak1， Berit Hippe1， 茱莉亚攒1， Angelika Pointner1， 赫尔穆特•Brath2， 亚历山大·G·哈斯伯格3.
从属关系

短链脂肪酸产生菌对2型糖尿病和肥胖症患者FFAR3表观遗传调控的影响

玛琳芮米et al。 基因。 。

摘要

已知人体肠道菌群和微生物对脂质和糖代谢、饱腹感和慢性低度炎症的影响与代谢综合征有关。发酵终产物，尤其是短链脂肪酸，被认为通过游离脂肪酸受体(FFARs)和其他短链脂肪酸受体参与炎症反应的表观遗传调控。在四个月的干预期内，我们研究了肥胖和2型糖尿病患者中微生物群与表观遗传调控的潜在相互作用，并与瘦对照组进行了比较。干预包括针对2型糖尿病患者的GLP-1激动剂(胰高血糖素样肽1)和对两个干预组的营养咨询。通过聚合酶链反应和454高通量测序，分析微生物群中丁基辅酶a:乙酸辅酶a转移酶基因的丰度和多样性。利用亚硫酸盐转化和焦磷酸测序分析了FFAR3和LINE1(长分散核元素1)启动子区域的表观遗传甲基化。与瘦人相比，肥胖和2型糖尿病患者的微生物群多样性和prausnitzii Faecalibacterium丰度显著降低。结果显示，与丁基辅酶a:乙酸辅酶a转移酶基因和熔体曲线分析相比，梭菌群IV和XIVa在2型糖尿病患者中呈下降趋势。在干预期间，两组均未观察到显著变化。对FFAR3启动子区域5个CpGs的分析显示，肥胖和2型糖尿病患者的甲基化水平显著降低，肥胖患者在干预期间甲基化水平升高。 These results disclosed a significant correlation between a higher body mass index and lower methylation of FFAR3. LINE-1, a marker of global methylation, indicated no significant differences between the three groups or the time points, although methylation of type 2 diabetics tended to increase over time. Our results provide evidence that a different composition of gut microbiota in obesity and type 2 diabetes affect the epigenetic regulation of genes. Interactions between the microbiota and epigenetic regulation may involve not only short chain fatty acids binding to FFARs. Therefore dietary interventions influencing microbial composition may be considered as an option in the engagement against metabolic syndrome.

关键词:奥地利营养学会;体重指数;丁基辅酶a:醋酸辅酶a转移酶基因;CpG;DGGE;FFAR;FFAR3;FFQ;Faecalibacterium prausnitzii;g蛋白偶联受体; GLP-1; GLP-1 agonist; GPR; HDAC; HbA(1c); IFN-γ; IL; Interleukin; KEGG; Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes; LCFA; LINE-1; LPS; NF-κB; OEGE; PCA; PPAR-γ; PYY; SCFA; T; b.i.d.; body mass index; cytosine-guanine dinucleotide; denaturing gradient gel electrophoresis; drug overdose; food frequency questionnaire; free fatty acid receptor; glucagon like peptide-1; glycol hemoglobin; histone deacetylase; interferon-γ; lat. bis in die (two times per day); lipopolysaccharide; long chain fatty acid; long interspersed nuclear element 1; nuclear factor κB; o.d.; peptide YY; peroxisome proliferator-activated receptor-γ; principal component analysis; short chain fatty acid; time point.

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引用的

  • 短链脂肪酸在肥胖和糖尿病中的意义。
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