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1型糖尿病におけるエピジェネティクスの役割
The Role of Epigenetics in Type 1 Diabetes.
PMID: 32445098 DOI: 10.1007/978-981-15-3449-2_9.
抄録
1型糖尿病（T1D）は、遺伝的変化と環境因子の相互作用によって引き起こされる自己免疫疾患である。T1Dの遺伝的影響を受けやすい遺伝子や遺伝子座が60以上同定されています。その中で、白人ではHLA領域が遺伝的感受性の約50％を占めていると報告されています。T1Dの発症には多くの環境因子が関与している。環境因子はエピジェネティックなメカニズムで遺伝子の発現を変化させ、感受性遺伝子を持つ人にT1Dを発症させる可能性がありますが、そのメカニズムはまだ十分に理解されていません。主なエピジェネティック修飾には、DNAメチル化、ヒストン修飾、ノンコーディングRNAなどがあります。T1Dの発症には、DNAメチル化異常、ヒストン修飾、マイクロRNAなどのエピジェネティックな機構が関与していることが広く研究されています。DNAメチル化とmicroRNAは、膵島β細胞死を予測するバイオマーカーとして提案されているが、臨床応用が開発されるまでにはさらなる確認が必要である。ヒストン脱アセチル化酵素、ヒストンメチル化、DNAメチル化の低分子阻害剤は、T1Dの予防やインスリン産生細胞のリプログラミングに重要な役割を果たす可能性がある。本章では、主にT1Dに関連するDNAメチル化、ヒストン修飾、ノンコーディングRNA、およびT1Dの早期診断・治療におけるトランスレーショナルな可能性に焦点を当てています。
Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disease caused by the interaction between genetic alterations and environmental factors. More than 60 susceptible genes or loci of T1D have been identified. Among them, HLA regions are reported to contribute about 50% of genetic susceptibility in Caucasians. There are many environmental factors involved in the pathogenesis of T1D. Environmental factors may change the expression of genes through epigenetic mechanisms, thus inducing individuals with susceptible genes to develop T1D; however, the underlying mechanisms remain poorly understood. The major epigenetic modifications include DNA methylation, histone modification, and non-coding RNA. There has been extensive research on the role of epigenetic mechanisms including aberrant DNA methylation, histone modification, and microRNA in the pathogenesis of T1D. DNA methylation and microRNA have been proposed as biomarkers to predict islet β cell death, which needs further confirmation before any clinical application can be developed. Small molecule inhibitors of histone deacetylases, histone methylation, and DNA methylation are potentially important for preventing T1D or in the reprogramming of insulin-producing cells. This chapter mainly focuses on T1D-related DNA methylation, histone modification, and non-coding RNA, as well as their possible translational potential in the early diagnosis and treatment of T1D.