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(chǎn)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(nèi)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(jié)合了亞硫酸鹽轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(nèi)參序列中的C作為內(nèi)對照，準確評估樣本的轉(zhuǎn)化率。表觀遺傳學研究已經(jīng)證實了特定基因區(qū)域的DNA甲基化修飾對于染色體構(gòu)象、基因表達調(diào)控機制有著重要影響。安徽目標位點甲基化重測序
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。安徽亞硫酸鹽甲基化重測序分析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(tài)。
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）?；蚪M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（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：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)合后形成的復合物可以阻止DNMTs與DNA的結(jié)合。
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(jīng)證實了特定基因區(qū)域的DNA甲基化修飾對于染色體構(gòu)象、基因表達調(diào)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(nèi)容。Bisulfite處理能夠?qū)⒒蚪M中未發(fā)生甲基化的C堿基轉(zhuǎn)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(jié)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。在基因組的某些區(qū)域中，通常位于基因的啟動子區(qū)，CpG 序列密度很高，可以達均值的5 倍以上。
DNA 甲基化是早發(fā)現(xiàn)的基因表觀修飾方式之一,可能存在于所有高等生物中。DNA 甲基化能關閉某些基因的活性，去甲基化則誘導了基因的重新活化和表達。甲基化的主要形式有5-甲基胞嘧啶,N6-甲基腺嘌呤和7-甲基鳥嘌呤。原核生物中CCA/TGG和GATC常被甲基化，而真核生物中甲基化發(fā)生于胞嘧啶。DNA 的甲基化是在DNA 甲基化轉(zhuǎn)移酶（DNMTs）的作用下使CpG二核苷酸5'端的胞嘧啶轉(zhuǎn)變?yōu)?'甲基胞嘧啶。這種DNA 修飾方式并沒有改變基因序列，但是它調(diào)控了基因的表達。Hi-Methylseq結(jié)合了亞硫酸鹽轉(zhuǎn)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。安徽目標位點甲基化重測序
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。安徽目標位點甲基化重測序
DNA甲基化作為重要的表觀遺傳學調(diào)控機制在許多關鍵的生物學過程如發(fā)育及疾病的進展中扮演著重要的作用，相對于基于PCR、芯片等傳統(tǒng)檢測手段，全基因組亞硫酸氫鹽測序(Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS) 技術可通過將高效的亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化與高通量測序文庫構(gòu)建方法相結(jié)合 (Post-BS WGBS)，可在單堿基的分辨率下對來自更多樣本基因組中的甲基化位點進行準確的分析，既可以覆蓋所有甲基化位點，還能夠配合靶向技術檢測低頻甲基化信號，已成為目前在業(yè)界受到普遍關注的一種主流方法。安徽目標位點甲基化重測序
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