DNA甲基化是表观遗传学领域研究的重点之一。DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶(DNA methyltransferase, 缩写DNMT)的作用下,基因组DNA序列上CpG岛的二核苷酸5′端胞嘧啶转变为5′甲基胞嘧啶(5′ methylcytosine, 缩写5mC)。这种DNA修饰的方式并未改变基因的序列, 但能改变某些基因的表达,从而影响生物学功能。DNA 甲基化参与众多的细胞生命活动,包括细胞分化、组织特异性基因表达、基因组印记、X 染色体失活等。异常的 DNA 甲基化会导致发育异常、tumour等疾病的发生。如果在细胞分裂过程中不被纠正,就会诱发遗传病或tumour,而且,生物体甲基化的方式是稳定的, 可遗传的。广州目标甲基化重测序哪里做
DNA 甲基化是早发现的基因表观修饰方式之一,可能存在于所有高等生物中。DNA 甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则诱导了基因的重新活化和表达。甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鸟嘌呤。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化,而真核生物中甲基化发生于胞嘧啶。DNA 的甲基化是在DNA 甲基化转移酶(DNMTs)的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶转变为5'甲基胞嘧啶。这种DNA 修饰方式并没有改变基因序列,但是它调控了基因的表达。江苏亚硫酸盐甲基化重测序5 位C 甲基化的胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶, 由此可能导致基因置换突变, 发生碱基错配: T2G。
全基因组重亚硫酸盐甲基化测序(WGBS)可以在全基因组范围内精确的检测所有单个胞嘧啶碱基(C碱基)的甲基化水平,是DNA甲基化研究的金标准。WGBS能为基因组DNA甲基化修饰的研究提供重要技术支持,能广泛应用在个体发育、衰老和cancer发生等生命过程的机制研究中。其原理是用 Bisulfite 处理DNA序列,首先将基因组中未发生甲基化的 C 碱基转换成U(T),从而与原本具有甲基化修饰的碱基C区分开来,然后进行PCR扩增,结合高通量测序技术,适用于全基因组范围内绘制单碱基分辨率的DNA 甲基化图谱。
物种的DNA甲基化率通常与物种基因组大小成正比。从细菌的数千个基因进化到高等动物的数万个基因,基因数增长的一个数量级。要管好这么多的基因,在漫长的一生中有规律地关闭或打开基因表达,DNA甲基化这个开关对高等动植物必不可少。转座子是一类在基因组上可以自主复制(或剪切)和移动的**功能元件。如果它们随意移动,对基因组的稳定性具有破坏作用。DNA甲基化对转座子的移动具有抑制作用。通常,物种的基因组越大,其基因组中转座子的比例越高,那么限制转座子移动的门神——DNA甲基化的比例就越高。异常的DNA甲基化可参与调控疾病相关的分子信号通路,从而影响其正常功能。
DNA甲基化属于表观遗传的范畴。表观遗传属于一种可以对环境产生应答和改变的遗传机制。机体细胞在经历胁迫、创伤等环境变化后,会产生特定的应答,并往往会用DNA甲基化、组蛋白修饰等形式将应激的模式记录在DNA修饰中。这种胁迫记忆可以帮助细胞在面临下一次应激的时候快速适应。同时,这种表观修饰可以通过遗传的方式传递给下一代细胞。对于高等动植物,通常寿命都比较漫长。在漫长的一生中,一方面机体会经历大量的环境应答,另一方面细胞将会分裂多代。那么机体就更需要将应答的信息,存储在DNA甲基化中传递给后代的细胞,以提高这个物种的环境适应能力。DNA甲基化主要发生在启动子区CPG岛,在调节基因表达和其他功能方面起着关键作用.全基因组甲基化重测序公司
亚硫酸盐处理这种方法可靠,且精确度高,能明确目的片段中每一个CpG位点的甲基化状态。广州目标甲基化重测序哪里做
全基因组甲基化测序结合了亚硫酸氢盐转化(bisulfiteconversion)方法与新一代高通量测序技术,可在单碱基分辨率水平上高效地检测全基因组DNA甲基化状态。亚硫酸氢盐处理可以使DNA中未发生甲基化的胞嘧啶脱氨基转变成尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶保持不变,PCR扩增所需片段,则尿嘧啶全部转化成胸腺嘧啶。对PCR产物进行高通量测序,与参考序列比对,即可判断CpG/CHG/CHH位点是否发生甲基化。上海翼和生物是上海市遗传学会理事单位,上海市****,至今已有16年的历史。广州目标甲基化重测序哪里做
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