DNA甲基化是在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(Dnmt)的作用下將甲基選擇性地添加到胞嘧啶上形成5-胞嘧啶的過程,剛被發(fā)現(xiàn)時被定義為第五種堿基,實際上它是一種重要的表觀遺傳學標記,在調(diào)控基因表達、維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因印記、X染色體失活以及胚胎發(fā)育等生物學過程中發(fā)揮著重大的作用,它就像魔術師手中一頂**神奇的“帽子”,帶給世人層出不窮的驚喜。DNA甲基化的發(fā)生、保持和去除都處在生物體精細的調(diào)控中,一旦發(fā)生紊亂,對于動物而言將導致胚胎死亡或者**等重大疾病,對于植物而言將會出現(xiàn)各種的表型缺陷,那么這頂神奇的“帽子”是如何發(fā)揮它神奇功用的呢?這個問題成為整個生物界**熱的研究焦點之一。研究者們從DNA甲基化的發(fā)生機制,保持機制到去甲基化機制,從基因組甲基化狀況研究到特異位點甲基化狀況研究,從**初CpG位點的研究到non-CpG位點的研究,從高甲基化研究到低甲基化、未甲基化研究,以及與其密切相關的羥甲基化也慢慢進入人們的視野,***多角度解析DNA甲基化。在Nature、Science、Cell等**雜志上經(jīng)常能看到它熟悉的身影,說它是生物學研究的“寵兒”一點都不為過。正所謂“工欲善其事,必先利其器”。 在正常組織里, 70%到90%散在的CpG是被甲基修飾的。陜西RIP-seq技術服務專業(yè)服務
DNA甲基化修飾類型。5mc是表觀遺傳**重要的一種修飾,***存在于植物、動物等真核生物基因組中,被譽為“第五堿基”;5hmc是***發(fā)現(xiàn)的一種修飾堿基,成為哺乳動物的“第六堿基”;6mA在細菌、藻類及動植物基因組中存在。1992年,F(xiàn)rommeretal.將重亞硫酸鹽處理結(jié)合測序進行DNA甲基化檢測。從此,BisulfiteSequencing(BS)成為金標準方案。其特點是:單堿基分辨率;結(jié)合測序。甲基化5mc檢測的金標準——BisulfiteSequencing。Wholegenomebisulfitesequencing,WGBS——DNA甲基化檢測**有力的工具。ImprovedReduceRepresentationBisulfiteSequencing,強化RRBS——高性價比DNA甲基化檢測方案。TargetedBisulfiteSequencing,高通量BSP——目標位點/基因甲基化驗證方案。 遼寧cfDNA甲基化技術服務服務WGBS技術及應用是有力方案。
大豆馴化和改良過程中的DNA甲基化足跡(1):128.(IF=)本課題通過WGBS技術比較了野生大豆、地方品種和改良品種(n=45)在大豆馴化與改良過程中DNA甲基化的變化,鑒定了5412個甲基化差異區(qū)域(DMR),而這些DMR基因富集在碳水化合物代謝途徑。這為大豆不同品種間DNA甲基化提供了有價值的圖譜,拓展了大豆馴化與改良的認識。血漿DNA甲基化分析提示EBV病毒相關疾病的病因(1):3256(IF=)本研究通過對鼻咽*(NPC,n=15)、EBV相關性淋巴瘤(n=9)和傳染性單核細胞增多癥患者(n=5)的血漿游離DNA進行WGBS測序分析,發(fā)現(xiàn)EBVDNA甲基化圖譜呈現(xiàn)疾病相關模式。這表明在鼻咽*診斷中進行血漿EBVDNA甲基化分析具有重要的潛力。
相比之下,VeraCode GoldenGate甲基化分析技術更適合中通量的篩選及驗證研究,它以以矩陣微珠芯片(Sentrix Array Matrix(SAM))形式分析48至384個用戶指定的CpG位點。首先,將亞硫酸氫鹽處理的基因組DNA 與分析oligo混合,oligo與未甲基化位點的U互補,或者與甲基化位點的C互補。雜交之后,引物延伸,并連接上位點特異的oligo來產(chǎn)生通用 PCR的模板。***,用標記的PCR引物生成可檢測的產(chǎn)物。據(jù)Illumina的產(chǎn)品**介紹,其產(chǎn)品的**優(yōu)勢在于單個CpG位點的分辨率。其它分析將甲基化定位在一段區(qū)域,而通過Illumina分析,你能精確測定某個CpG位點的甲基化水平。人類基因組有約56M的CpG位點,CpG島約3萬個。
隨著二代測序技術的告訴發(fā)展,測序成本大幅度下降,使得真正實現(xiàn)全基因組甲基化分析的研究成為可能。隨著人類甲基化圖譜繪制成功,已經(jīng)陸續(xù)有多個物種的甲基化圖譜構(gòu)建完成。研究者將傳統(tǒng)的DNA甲基化檢測方法,如亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化與高通量測序相結(jié)合,可以實現(xiàn)單堿基精度的甲基化圖譜的構(gòu)建。此外將成熟的MeDIP技術與二代測序相結(jié)合,可以快速有效地尋找基因組上的甲基化區(qū)域,從而比較不同細胞、組織、甚至疾病樣本間的DNA甲基化修飾模式的差異。因此該技術也特別適用于大樣本量的疾病表觀研究。第三代測序技術的出現(xiàn),更是讓甲基化的直接測定成為可能。一年前,美國PacificBiosciences公司利用獨有的單分子實時(SMRT)測序技術,直接測定了DNA的甲基化。這項成果發(fā)表在《NatureMethods》雜志上。 cfDNA,cell free DNA,就是血液中游離的自身DNA。廣東技術服務共同合作
RRBS用于人、哺乳動物及魚類方向的高水平甲基化研究。陜西RIP-seq技術服務專業(yè)服務
ATAC-seq(AssayforTransposase-AccessibleChromatinwithhighthroughputsequencing)是使用高通量測序?qū)n5轉(zhuǎn)座酶可接近的核染色質(zhì)區(qū)域進行測序分析的一種研究技術;該技術由美國斯坦福大學的研究人員開發(fā),2013年***發(fā)表在NatureMethods(Buenrostroetal.,2013)。通過轉(zhuǎn)座酶對特定時空下開放的核染色質(zhì)區(qū)域進行切割,獲得在該時空下基因組中所有活躍轉(zhuǎn)錄的調(diào)控序列。應用領域,通常并不單獨使用。作為檢測表觀遺傳-染色質(zhì)開放狀態(tài)現(xiàn)象的方式,與樣本基因表達譜緊密相連,從靶標基因的表觀狀態(tài)關聯(lián)到表達水平,具有強大的數(shù)據(jù)挖掘作用。2.通過關聯(lián)基因組、外顯子,染色質(zhì)免疫共沉淀(組蛋白修飾或轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合)測序信息,形成:表觀調(diào)控-基因組-基因表達的完整調(diào)控鏈。 陜西RIP-seq技術服務專業(yè)服務