DNA甲基化是**早發(fā)現(xiàn)的基因表觀修飾方式之一，真核生物中的甲基化*發(fā)生于胞嘧啶，即在DNA甲基化轉移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5’-端的胞嘧啶轉變?yōu)?’-甲基胞嘧啶。DNA甲基化通常抑制基因表達，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。這種DNA修飾方式在不改變基因序列前提下實現(xiàn)對基因表達的調控。脊椎動物DNA的甲基化狀態(tài)與生長發(fā)育調控密切相關，比如在tumour發(fā)生時，抑cancer基因CpG島以外的CpG序列非甲基化程度增加，CpG島中的CpG則呈高度甲基化狀態(tài)，導致抑cancer基因表達的下降。DNA甲基化可引起基因組中相應區(qū)域染色質結構變化,使DNA失去核酶限制性內切酶的切割位點,。上海全基因組甲基化重測序技術服務
DNA甲基化過程在一些生物學現(xiàn)象中起重要作用。例如，在原核生物中，它參與毒力、細胞周期調控、基因表達和對外源 DNA 導入的保護（DNA-宿主特異性）等過程。在高等真核生物中，DNA 甲基化參與調控染色體穩(wěn)定性、印記、X 染色體失活和cancer 變等多個細胞過程。在哺乳動物中，DNA 甲基化主要發(fā)生在胞嘧啶堿基的第五個碳原子上，形成 5-甲基胞嘧啶或 5-甲基胞嘧啶核苷 (5-mC)。DNA甲基化幾乎只存在于CpG二核苷酸上，是一個關鍵的表觀遺傳標記和基因表達調控因子。基因啟動子或 CpG 島處的甲基化 CpG 簇與基因失活有關。DNA 甲基化由一個被稱為 DNA 甲基轉移酶并包括 DNMT1、DNMT3a 和 DNMT3b 的酶家族催化。DNMT3a 和 DNMT3b是從頭合成的甲基轉移酶，能夠甲基化之前未甲基化的 CpG二核苷酸。相反，DNMT1是一種維持性甲基轉移酶，在復制過程中修飾半甲基化的 DNA。南京CPG島甲基化重測序送樣要求表觀遺傳屬于一種可以對環(huán)境產生應答和改變的遺傳機制。
DNA甲基化是指針對DNA序列上的CpG島，由甲基化轉移酶將S腺苷甲硫氨酸的甲基轉移給胞嘧啶。其中，5’甲基胞嘧啶(5mC) 的甲基化是一個非常重要的表觀遺傳學修飾事件，該事件能夠調控基因活性，并影響著如細胞分化、轉錄調控和染色質重塑等生物學過程。重亞硫酸鹽測序可以從單個堿基水平分析基因組中甲基化的胞嘧啶。首先，利用重煙硫酸鹽對基因組DNA進行處理，將未發(fā)生甲基化的胞嘧啶脫氨基變成尿嘧啶。而發(fā)生了甲基化的胞嘧啶未發(fā)生脫氨基，因而，可以基于此將經重亞硫酸鹽處理的和未處理的測序樣本進行比較來發(fā)現(xiàn)甲基化的位點。
DNA甲基化是表觀遺傳學領域研究的重點之一。DNA甲基化是指在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?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, 但能改變某些基因的表達，從而影響生物學功能。DNA 甲基化參與眾多的細胞生命活動，包括細胞分化、組織特異性基因表達、基因組印記、X 染色體失活等。異常的 DNA 甲基化會導致發(fā)育異常、tumour等疾病的發(fā)生。DNA甲基化屬于表觀遺傳的范疇。
上海翼和生物通過亞硫酸氫鹽（bisulfite）處理，用多重PCR擴增目的片段，添加barcode和測序通用接頭，在Illumina X10二代測序平臺對PCR產物進行高通量測序，利用生物信息學方法，精確定量計算目標區(qū)間內的甲基化位點的甲基化狀態(tài)，在完成目標區(qū)域檢測的同時大幅降低研究費用。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(xiàn)多區(qū)段、多位點的甲基化精確定量分析。本方法適用于感興趣的目的片段的甲基化研究，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。重亞硫酸鹽處理是甲基化分析中基因組DNA處理的金標準，是一個化學過程，可造成DNA的損傷，很難同時實現(xiàn)100%的轉換效率和保持DNA的完整性，二者需要做出一定的平衡。Hi-MethylSeq在CpG島之外選取3段內參序列中的C作為內對照，準確評估樣本的轉化率。將序列與未經處理的序列進行比較，判斷CpG位點是否發(fā)生甲基化。浙江多重PCR技術甲基化重測序分析
DNA復制后胞嘧啶的甲基化會改變DNA的構象，使DNA的大溝無法與DNA結合蛋白正常結合。上海全基因組甲基化重測序技術服務
全基因組重亞硫酸鹽測序（whole genome bisulfite sequencing，WGBS）用于全基因組DNA甲基化檢測：表觀遺傳學研究已經證實了特定基因區(qū)域的DNA甲基化修飾對于染色體構象、基因表達調控機制有著重要影響，而全基因組DNA甲基化研究是表觀基因組學關注的重要內容。Bisulfite處理能夠將基因組中未發(fā)生甲基化的C堿基轉換成U，進行PCR擴增后變成T，與原本具有甲基化修飾的C堿基區(qū)分開來，再結合高通量測序技術，可繪制單堿基分辨率的全基因組DNA甲基化圖譜。上海全基因組甲基化重測序技術服務
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