DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記,在調(diào)控基因表達(dá)、細(xì)胞的分化與發(fā)育等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。使用基于重亞硫酸氫鹽測序的方法進行DNA甲基化評估:首先用亞硫酸氫鹽處理基因組DNA可將未甲基化胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶(黃色字母),而甲基化胞嘧啶保留為胞嘧啶(白色字母);然后進行兩輪PCR:first輪PCR分別放大每個樣本的每個區(qū)域,并添加8個隨機核苷酸(N8)用于重復(fù)數(shù)據(jù)消除和適配體序列;在匯集每個生物樣本的擴增子后,第二輪PCR完成帶有樣本barcode的序列庫,用于多樣本NGS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。多重PCR技術(shù)甲基化重測序機構(gòu)
亞硫酸氫鈉轉(zhuǎn)化是分析胞嘧啶甲基化效果比較好的工具之一。該方法基于亞硫酸氫鈉對 DNA 的處理,確定其甲基化模式。重亞硫酸鹽測序本質(zhì)上就是重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化與二代測序(NGS)的結(jié)合。甲基化的金標(biāo)準(zhǔn)是亞硫酸氫鹽測序法:用亞硫酸氫鹽處理DNA,未發(fā)生甲基化的胞嘧啶能夠被轉(zhuǎn)化為尿嘧啶,而甲基化的胞嘧啶則保持不變,通過后續(xù)的測序即可檢測。利用亞硫酸氫鹽的這種原理,可以衍生出多種甲基化檢測方法,如甲基化特異性的PCR和高分辨率熔解曲線法。成都bisulfite甲基化重測序報告上海翼和生物通過亞硫酸氫鹽處理,用PCR擴增目的片段,并結(jié)合二代測序平臺并對PCR產(chǎn)物進行測序。
DNA甲基化即在DNA上增加甲基基團,是使基因的轉(zhuǎn)錄抑制或沉默的主要方式。該修飾特異性地發(fā)生在CpG位點,胞嘧啶通過磷酸鹽與鳥苷酸連接(圖1)。甲基基團的插入改變了DNA的表觀和結(jié)構(gòu),可能會直接阻礙DNA的識別及與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合,或者吸引其他因子優(yōu)先與DNA結(jié)合,干擾轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合。目前已鑒定了三個與甲基化DNA結(jié)合的蛋白家族,包括MBD蛋白、Kaiso和Kaiso樣蛋白、以及SRA蛋白。通過招募這些蛋白,DNA甲基化可促進某些組蛋白狀態(tài)的維持,如去乙酰作用,從而保持轉(zhuǎn)錄后的組蛋白修飾。例如,MBD家族的甲基CpG結(jié)合蛋白2(MeCP2)與甲基CpG結(jié)合,招募HDACs,可促使染色體濃縮和轉(zhuǎn)錄抑制。
DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下,使胞嘧啶的5位碳原子發(fā)生甲基化的生物化學(xué)過程。DNA胞嘧啶甲基化是一種穩(wěn)定的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記,在調(diào)控特定基因表達(dá)、轉(zhuǎn)座子沉默、基因印記、X染色體失活以及基因組穩(wěn)定性等多種生物學(xué)過程中發(fā)揮著重要作用。在動物中,DNA甲基化主要發(fā)生在CpG二核苷酸的背景下,約為70-80%的DNA甲基化。然而,剩余未發(fā)生甲基化的CpG位點則主要密集分布于基因的啟動子區(qū)域和the first exon region,被稱為CpG島(CpG island),在基因表達(dá)的調(diào)控和基因突變上都可能發(fā)揮著重要作用。NA甲基化在DNA復(fù)制起始、錯配修復(fù)等過程中對維持遺傳信息的穩(wěn)定性發(fā)揮著重要的作用。
DNA甲基化是在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶(Dnmt)的作用下將甲基選擇性地添加到胞嘧啶上形成5-胞嘧啶的過程,剛被發(fā)現(xiàn)時被定義為第五種堿基,實際上它是一種重要的表觀遺傳學(xué)標(biāo)記,在調(diào)控基因表達(dá)、維持染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、基因印記、X染色體失活以及胚胎發(fā)育等生物學(xué)過程中發(fā)揮著重大的作用,獲得全基因組范圍內(nèi)所有C位點的甲基化水平數(shù)據(jù),對表觀遺傳學(xué)的時空特異性研究具有重要意義,Bisulfite甲基化測序是以新一代高通量測序平臺為基礎(chǔ),結(jié)合全基因組Bisulfite處理和生物信息數(shù)據(jù)分析技術(shù),進行低成本、高效率、高準(zhǔn)確度的全基因組DNA甲基化水平圖譜繪制。DNA 甲基化能關(guān)閉某些基因的活性,去甲基化則誘導(dǎo)了基因的重新活化和表達(dá)。江蘇亞硫酸鹽甲基化重測序送樣要求
亞硫酸氫鹽處理能夠?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。多重PCR技術(shù)甲基化重測序機構(gòu)
在表觀遺傳中,DNA甲基化修飾具有非常重要的地位。其中胞嘧啶雜環(huán)5號位的甲基化修飾,又稱作5-甲基胞嘧啶(5mC),是**常見的甲基化修飾方式,也是迄今為止研究**為普遍的DNA甲基化修飾方式。一般認(rèn)為當(dāng)DNA甲基化出現(xiàn)在基因啟動子區(qū),就會抑制基因轉(zhuǎn)錄,從而起到負(fù)調(diào)控的作用。DNA甲基化的形成機制,包括從頭合成(de novo),甲基化的維持(Maintenance)和去甲基化(Demethylation),這些過程分別由不同的基因和通路調(diào)控。這些基因和通路在動植物中即保守,又有所區(qū)別。多重PCR技術(shù)甲基化重測序機構(gòu)
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