DNA甲基化一直以來都是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域研究的重點之一。DNA甲基化（Methylation）是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（DNA methyltransferase, 縮寫DNMT）的作用下，基因組DNA序列上CpG島的二核苷酸5′端胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?′甲基胞嘧啶（5′ methylcytosine, 縮寫5mC）。這種DNA修飾的方式并未改變基因的序列, 但能抑制某些基因的表達。在哺乳動物中，基因組DNA的甲基化可分為兩種類型：維持甲基化（maintenance DNA methylation）和重新甲基化（de novo methylation）。維持甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，DNA的半保留復(fù)制過程中，會在子鏈的相應(yīng)的位置進行甲基化修飾的過程。重新甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下，原來沒有甲基化的DNA雙鏈上，進行甲基化的過程，之后由維持甲基化酶來維持穩(wěn)定的DNA甲基化狀態(tài)。對于這兩種甲基化機制來說，有兩種對應(yīng)類型的甲基化酶：維持甲基轉(zhuǎn)移酶和重新甲基轉(zhuǎn)移酶。翼和生物目標區(qū)域甲基化項目結(jié)合亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化和多重PCR擴增建庫測序技術(shù)，對目標區(qū)域甲基化位點進行分析。杭州目標甲基化重測序機構(gòu)

物種的DNA甲基化率通常與物種基因組大小成正比。從細菌的數(shù)千個基因進化到高等動物的數(shù)萬個基因，基因數(shù)增長的一個數(shù)量級。要管好這么多的基因，在漫長的一生中有規(guī)律地關(guān)閉或打開基因表達，DNA甲基化這個開關(guān)對高等動植物必不可少。轉(zhuǎn)座子是一類在基因組上可以自主復(fù)制（或剪切）和移動的**功能元件。如果它們隨意移動，對基因組的穩(wěn)定性具有破壞作用。DNA甲基化對轉(zhuǎn)座子的移動具有抑制作用。通常，物種的基因組越大，其基因組中轉(zhuǎn)座子的比例越高，那么限制轉(zhuǎn)座子移動的門神——DNA甲基化的比例就越高。北京全基因組甲基化重測序哪里好DNA甲基化可引起基因組中相應(yīng)區(qū)域染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化,使DNA失去核酶限制性內(nèi)切酶的切割位點,。

DNA去甲基化分為兩類：主動去甲基化（Active DNA Demethylation）和被動去甲基化（Passive DNA Demethylation）。基因組甲基化模式的形成主要依賴于主動去甲基化，主要涉及一類具有DNA去甲基化功能的蛋白，可能存在的五種機制a. DNA轉(zhuǎn)葡糖基酶參與的堿基切除修復(fù)（base excision repair；BER）：5-mC 由DNA 轉(zhuǎn)葡糖基酶直接去除。此途徑主要存在于植物體內(nèi)，動物體內(nèi)也可能存在。b.脫氨酶參與的堿基切除修復(fù)：5-mC 脫氨變成胸腺嘧啶T，形成G/T 錯配，進入BER 途徑。這一途徑主要存在于動物體中，植物體中也可能存在。c.核苷酸外切修復(fù)機制（nucleotide excision repair；NER）：直接移除甲基化的CpG 二核苷酸。d.氧化去甲基化：發(fā)生氧化反應(yīng)打開碳-碳鍵，直接去除甲基基團。e.水解去甲基化：水解胞嘧啶的甲基基團，使其以甲醇的形式被釋放。DNA被動去甲基化是指當(dāng)DNMTs活性被抑制或濃度過低時，無法維持原有的甲基化狀態(tài)，使DNA甲基化程度降低的過程，這類去甲基化通常發(fā)生在細胞復(fù)制的兩個周期之間，涉及到某些可與DNMTs結(jié)合的因子，其結(jié)合后形成的復(fù)合物可以阻止DNMTs與DNA的結(jié)合。

DNA甲基化是研究 為普遍的表觀遺傳修飾，它被認為在許多生物學(xué)過程和疾病中有著重要的作用。隨著測序技術(shù)的快速發(fā)展，二代測序與重亞硫酸鹽處理基因組DNA相結(jié)合產(chǎn)生了可以在全基因組單堿基水平上測量DNA甲基化水平的全基因組重亞硫酸鹽測序（whole-genome bisulfite sequencing，WGBS）技術(shù)。WGBS的流程與全基因組DNA測序主要區(qū)別于DNA文庫的構(gòu)建。以MethlyC-seq為例，將DNA 段化后收集特定長度的片段并修復(fù)DNA末端，再將雙端加上3′-dAMP然后連接上甲基化的接頭，接著用重亞硫酸鹽處理DNA使未甲基化的胞嘧啶（C）轉(zhuǎn)化為尿嘧啶（U）， 終進行低循環(huán)數(shù)的PCR擴增后完成建庫，建庫完后上機測序，得到原始數(shù)據(jù)（fastq文件）后，完成一定的質(zhì)量控制后就可以進行mapping分析。DNA甲基化主要發(fā)生在CpG位點。在哺乳動物中，70%到80%的CpG位點的胞嘧啶是甲基化的。

DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因+表達。在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的CG兩個核苷酸的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，這常見于基因的5'-CG-3'序列。大多數(shù)脊椎動物基因組DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，主要集中在基因5’端的非編碼區(qū)，并成簇存在。甲基化位點可隨DNA的復(fù)制而遺傳，因為DNA復(fù)制后，甲基化酶可將新合成的未甲基化的位點進行甲基化。DNA的甲基化可引起基因的失活。DNA甲基化是一種表觀遺傳修飾，是由DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine)作為甲基供體.北京全基因組甲基化重測序哪里好

Hi-MethylSeq在研究DNA甲基化時，每一個read都相當(dāng)于克隆測序時的一個單克隆。杭州目標甲基化重測序機構(gòu)

DNA甲基化是表觀遺傳修飾的主要方式，能在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現(xiàn)。為外遺傳編碼（epigenetic code）的一部分，是一種外遺傳機制。DNA甲基化過程會使甲基添加到DNA分子上，例如在胞嘧啶環(huán)的5'碳上：這種5'方向的DNA甲基化方式可見於所有脊椎動物。在人類細胞內(nèi)，大約有1%的DNA堿基受到了甲基化。在成熟體細胞組織中，DNA甲基化一般發(fā)生於CpG雙核苷酸（CpG dinucleotide）部位；而非CpG甲基化則於胚胎干細胞中較為常見。植物體內(nèi)胞嘧啶的甲基化則可分為對稱的CpG（或CpNpG），或是不對稱的CpNpNp形式（C與G是堿基；p是磷酸根；N指的是任意的核苷酸）。特定胞嘧碇受甲基化的情形，可利用亞硫酸鹽定序（bisulfite sequencing）方式測定。DNA甲基化可能使基因沉默化，進而使其失去功能。此外，也有一些生物體內(nèi)不存在DNA甲基化作用。杭州目標甲基化重測序機構(gòu)

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