DNA甲基化(DNAmethylation)是指在DNA甲基化转移酶(DNMT)催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,将活性甲基转移至DNA链中特定碱基上的化学修饰过程。哺乳动物基因组中,DNA甲基化多发生在CpG二核苷酸中的胞嘧啶的5位碳原子。DNA甲基化是一种表观(epigenetic)修饰,它在不改变DNA序列的情况下,对个体的生长、发育、基因表达模式以及基因组的稳定性起到重要的调控作用,这种修饰是可逆的,并且这种修饰在发育和细胞增殖的过程中是可以稳定传递的。近年来的大量研究表明,DNA异常甲基化与**的发生、发展、细胞*变有着密切的联系。DNA甲基化在**中的作用主要表现在以下几个方面:一是甲基化的CpG岛二核苷酸中的胞嘧啶以较高的频率脱氨基变成胸腺嘧啶,造成碱基突变;二是抑*基因和DNA修复基因由于超甲基化而沉默;三是*基因甲基化水平降低而活化;四是基因组总体甲基化水平降低使转座子、重复序列活化导致染色体稳定性下降。这些因素是导致**发展、转移、恶化**终导致患者死亡的重要原因。其中后三个方面源于甲基化水平的改变,而甲基化的过程是可逆的,因此可以甲基化位点为靶点,靶向用药进行**的预防、***。 在正常组织里, 70%到90%散在的CpG是被甲基修饰的。辽宁焦磷酸测序技术服务欢迎咨询
甲基化特异性PCR(MS-PCR)
DNA在亚硫酸氢盐作用后,DNA CpG若无甲基化,则序列中的C改变为U,若有甲基化则保持不变,因此从理论上讲,用不同的引物做PCR,即可检测出这种差异,从而确定基因有无CpG岛甲基化。因此根据目的基因修饰前后的改变,就可以相应设计M和U引物,有时我们需要设计两轮引物。
这种方法灵敏度高,无需特殊仪器,因此经济实用,是目前应用**为***的检测方法。不过也存在一定的局限性,预先需要知道待测片段的DNA序列,引物的设计非常重要。另外,亚硫酸氢盐处理也十分关键,若处理不完全则可能导致假阳性的出现。 重庆RIP-seq技术服务共同合作全基因组甲基化测序是将重亚硫酸盐Bisulfite处理和高通量测序技术相结合。
血清甲基化用于乳腺*转移早期筛查
Methylation patterns in serum
DNA for early identification of disseminated breast cancer. Genome
Med. 2017;22;9(1):115. (IF=
8.898)
本课题通过RRBS甲基化测序筛选组织(n=31)样本, 确定了18个乳腺*特异性甲基化位点,选择其中6个位点在大样本量血清样本(n=110)中得到进一步验证; 并通过更大量血清样本(n=1344), **终筛选出血清EFC#93甲基化位点为早期诊断和***转移性乳腺*Biomarker。
课题设计—RRBS及高通量BSP测序验证血浆EFC#93甲基化位点。全基因组甲基化测序(WholeGenomeBisulfiteSequencing,WGBS)是将重亚硫酸盐Bisulfite处理和高通量测序技术相结合,对有参考基因组进行全基因组范围的单碱基分辨率的甲基化测序,是DNA甲基化检测的“金标准”。WGBS满足全基因组DNA甲基化图谱及疾病关联分析、基因调控分析、疾病的甲基化标志物筛选等探索性课题的研究。技术优势DNA甲基化检测**有力的工具单碱基分辨率,检测每个C碱基的甲基化状态全基因组范围,**限度地获得甲基化信息适合所有有参考基因组的物种适合各种类型的样本样本要求:基因组DNA:>=3ug;样品浓度>30ng/ul;无RNA和蛋白污染建库测序:测序策略:IlluminaHiSeq,PE150;测序深度:>=30X信息分析基于全基因组范围的甲基化分析,数据质控,5mCCalling,5mC在基因组、染色体、功能元件上的分布,多样本甲基化差异聚类,差异甲基化DMR鉴定及相关基因的功能分析,结合项目背景和科学问题的数据亮点挖掘。 云生物提供测序服务。
甲基化是表观修饰的重要部分,DNA甲基化可以引起DNA构象、稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而影响基因表达。DNA链中含有很多CpG结构,双链DNACpG中的胞嘧啶五位碳原子通常容易被甲基化,基因组中60~90%的CpG都被甲基化,未甲基化的CpG成簇出现在基因启动子**序列或者转录起始位点。DNA甲基化转移酶可以催化CpG的甲基化反应。DNA甲基化转移酶有两种,Dnmt1是一种持续性甲基化转移酶,作用于只有一条链甲基化的DNA双链,使其完全甲基化,参与DNA复制过程中新合成链的甲基化修饰;Dnmt3a/Dnmt3b是一种从头甲基化转移酶,可以在CpG上产生新的甲基化修饰,首先半甲基化,继而全甲基化,该甲基化转移酶可能参与细胞生长分化的调控,在**基因甲基化中起到重要作用。近年来CRISPR/Cas9技术得到快速发展,在基因切割活性失活的dCas9的5’端融合一个Dnmt3a,能够通过dCas9介导特定位点的甲基化修饰,调控相关基因的表达。 焦磷酸测序能提供杂合子缺失及细菌和病毒分型等技术服务。山东技术服务
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DNA羟甲基化(5hmC)是被认为是哺乳动物基因组上的第六碱基。Bisulfite-Seq并不能区分甲基化(5mC)和羟甲基化(5hmC),实际上是5mC和5hmC两种修饰的混合信号,而通过氧化亚硫酸盐测序(oxidativebisulfitesequencing,oxBS-Seq),先将5hmC氧化为甲酰基修饰(5fC),进而被亚硫酸盐转换为碱基U,实现DNA甲基化的精细检测。而同时对样本进行BS-Seq和oxBS-Seq测序则可实现对5hmC全基因组,单碱基分辨率的检测,是羟甲基化检测的金标准方案。(12):1730-1741.(IF=)作者利用全基因组氧化-亚硫酸盐测序(WGBS/oxWGBS)得到了肝脏和肺以及配对**组织的全基因组DNA甲基化和羟甲基化图谱。在活跃的基因中,5hmC在CpGIslandshore中呈***富集状态,而在CpGIsland中则呈稀缺状态。对启动子、基因体和转录终止区域的羟甲基化分析,羟甲基化与基因表达有很强的正相关,这表明5hmC是活跃基因的标记,并且可以在由DNA去甲基化调节的基因表达中发挥作用。 辽宁焦磷酸测序技术服务欢迎咨询