Customized MethylC-Capture Sequencing to Evaluate Variation in the Human Sperm DNA Methylome Representative of Altered Folate Metabolism
Notice bibliographique
Résumé
Background: The sperm DNA methylation landscape is unique and critical for offspring health. If gamete-derived DNA methylation escapes reprograming in early embryos, epigenetic defects in sperm may be transmitted to the next generation. Current techniques to assess sperm DNA methylation show bias toward CpG-dense regions and do not target areas of dynamic methylation, those predicted to be environmentally sensitive and tunable regulatory elements. Objectives: Our goal was to assess variation in human sperm DNA methylation and design a targeted capture panel to interrogate the human sperm methylome. Methods: To characterize variation in sperm DNA methylation, we performed whole genome bisulfite sequencing (WGBS) on an equimolar pool of sperm DNA from a wide cross section of 30 men varying in age, fertility status, methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) genotype, and exposures. With our targeted capture panel, in individual samples, we examined the effect of MTHFR genotype (n=13 677CC, n=8 677TT), as well as high-dose folic acid supplementation (n=6, per genotype, before and after supplementation). Results: Through WGBS we discovered nearly 1 million CpGs possessing intermediate methylation levels (20–80%), termed dynamic sperm CpGs. These dynamic CpGs, along with 2 million commonly assessed CpGs, were used to customize a capture panel for targeted interrogation of the human sperm methylome and test its ability to detect effects of altered folate metabolism. As compared with MTHFR 677CC men, those with the 677TT genotype (50% decreased MTHFR activity) had both hyper- and hypomethylation in their sperm. High-dose folic acid supplement treatment exacerbated hypomethylation in MTHFR 677TT men compared with 677CC. In both cases, >80% of altered methylation was found in dynamic sperm CpGs, uniquely measured by our assay. Discussion: Our sperm panel allowed the discovery of differential methylation following conditions affecting folate metabolism in novel dynamic sperm CpGs. Improved ability to examine variation in sperm DNA methylation can facilitate comprehensive studies of environment–epigenome interactions. https://doi.org/10.1289/EHP4812
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».