目標區域甲基化重測序(Hi-Methylseq)結合了亞硫酸鹽轉換、靶向擴增子高通量測序技術,可實現多區段、多位點的甲基化精確定量分析,特別適合隊列樣本目標區域的甲基化分析,測序深度高,結果更加準確。適用于感興趣目的片段甲基化研究;適用于在大樣本中進一步確認全基因組甲基化研究挑選的陽性位點(DMR)。農口上:表觀遺傳學研究、品種鑒定、品種改良;醫口上:tumour早期診斷、表觀遺傳學生物標志物開發、tumour復發的 預測因子。將序列與未經處理的序列進行比較,判斷CpG位點是否發生甲基化。蘇州亞硫酸鹽甲基化重測序公司
DNA甲基化能引起染色質結構、DNA構象、DNA穩定性及DNA與蛋白質相互作用方式的改變,從而控制基因+表達。在甲基轉移酶的催化下,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,并成簇存在。甲基化位點可隨DNA的復制而遺傳,因為DNA復制后,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。上海全基因組甲基化重測序分析甲基化的金標準是亞硫酸氫鹽測序法.
DNA甲基化一直以來都是表觀遺傳學領域研究的重點之一。DNA甲基化(Methylation)是指在DNA甲基轉移酶(DNA methyltransferase, 縮寫DNMT)的作用下,基因組DNA序列上CpG島的二核苷酸5′端胞嘧啶轉變為5′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移酶的作用下,DNA的半保留復制過程中,會在子鏈的相應的位置進行甲基化修飾的過程。重新甲基化是指在甲基轉移酶的作用下,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定的DNA甲基化狀態。對于這兩種甲基化機制來說,有兩種對應類型的甲基化酶:維持甲基轉移酶和重新甲基轉移酶。
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。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,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,也有一些生物體內不存在DNA甲基化作用。這種DNA修飾方式在不改變基因序列前提下實現對基因表達的調控。
WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequence)全基因組甲基化測序,利用重亞硫酸氫鹽使DNA中未發生甲基化的胞嘧啶(C)脫氨基轉變成尿嘧啶(U),而甲基化的胞嘧啶保持不變,然后通過PCR將U變為A,*有甲基化的C可以成功保留,***通過測序就可判斷CpG位點是否發生甲基化。特點是精確度高、重復性好,檢測范圍廣,可以覆蓋全基因組范圍內的每一個C堿基的甲基化狀態;但需要的數據量比較大,成本較高。上海翼和生物是上海市遺傳學會理事單位,上海市****,至今已有16年的歷史。亞硫酸鹽處理這種方法可靠,且精確度高,能明確目的片段中每一個CpG位點的甲基化狀態。上海目標甲基化重測序
WGBS的流程與全基因組DNA測序主要區別于DNA文庫的構建。蘇州亞硫酸鹽甲基化重測序公司
DNA甲基化可以抑制基因表達。其機制是當DNA甲基化出現在啟動子區,其會強化啟動子序列的異染色質化(染色體擰巴在一起),而使轉錄起始復合物無法接近和結合,從而強化基因的轉錄抑制。只有保持開放性常染色質狀態的轉錄起始位點,才能保證轉錄起始蛋白復合物可接近并結合這個區域,從而保證基因的轉錄表達。當DNA甲基化出現在編碼基因不同區域的時候(上游,基因區或下游),其對基因表達的影響也是不同的。同時,DNA甲基化不僅只影響基因轉錄,實際上其與組蛋白修飾、DNA突變、小RNA表達等都有非常復雜的相互調控作用。蘇州亞硫酸鹽甲基化重測序公司
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