DNA甲基化一般是指DNA復(fù)制后,在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下,將S-腺甘酰甲硫氨酸分子上的甲基轉(zhuǎn)移到DNA分子中胞嘧啶殘基的第5位碳原子上,形成5-甲基胞嘧啶的過程,它是真核細(xì)胞生物基因組重要的修飾方式之一。DNA甲基化包括從頭甲基化和維持甲基化2種模式。從頭甲基化是指在從未發(fā)生甲基化的位點(diǎn)上發(fā)生甲基化修飾,建立DNA甲基化的過程;而維持甲基化是指維持甲基化的酶可識別新合成的半甲基化雙鏈DNA,并將甲基添加到新鏈的非甲基化胞嘧啶上。DNA甲基化在DNA復(fù)制起始、錯配修復(fù)以及轉(zhuǎn)座子的失活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。北京目標(biāo)區(qū)段甲基化重測序
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(jī)制a. DNA轉(zhuǎn)葡糖基酶參與的堿基切除修復(fù)(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(fù):5-mC 脫氨變成胸腺嘧啶T,形成G/T 錯配,進(jìn)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(fù)機(jī)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(yīng)打開碳-碳鍵,直接去除甲基基團(tuán)。e.水解去甲基化:水解胞嘧啶的甲基基團(tuán),使其以甲醇的形式被釋放。DNA被動去甲基化是指當(dāng)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(xì)胞復(fù)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(fù)合物可以阻止DNMTs與DNA的結(jié)合。上海全基因組甲基化重測序基因甲基化幾乎發(fā)生在CpG島(70%啟動子)會損害轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合,發(fā)生在基因區(qū)間能抑制有害元件的表達(dá)。
DNA甲基化即在DNA上增加甲基基團(tuán),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(diǎn),胞嘧啶通過磷酸鹽與鳥苷酸連接(圖1)。甲基基團(tuán)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(jìn)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。
目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序(Hi-MethylSeq),又叫重亞硫酸鹽擴(kuò)增子測序(Bisulfite Amplicon Sequencing, BSAS)。在前期全基因組甲基化測序、全基因組甲基化芯片等工作基礎(chǔ)上,或者依據(jù)文獻(xiàn)報道目的基因甲基化與性狀/疾病關(guān)聯(lián),選擇感興趣的目的區(qū)間或候選基因,利用Hi-MethylSeq技術(shù)對大規(guī)模群體的候選基因甲基化水平進(jìn)行檢測。Hi-MethylSeq技術(shù)通過亞硫酸氫鹽(bisulfite)處理,用多重PCR擴(kuò)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(jìn)行高通量測序,利用生物信息學(xué)方法,精確定量計算目標(biāo)區(qū)間內(nèi)的甲基化位點(diǎn)的甲基化狀態(tài),在完成目標(biāo)區(qū)域檢測的同時大幅降低研究費(fèi)用。在前期全基因組甲基化測序等工作基礎(chǔ)上,利用Hi-MethylSeq技術(shù)對大規(guī)模群體的候選基因甲基化水平進(jìn)行檢測。
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(shí)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(diǎn)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(jìn)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。如果在細(xì)胞分裂過程中不被糾正,就會誘發(fā)遺傳病或tumour,而且,生物體甲基化的方式是穩(wěn)定的, 可遺傳的。蘇州CPG島甲基化重測序哪里做
這種DNA修飾方式在不改變基因序列前提下實(shí)現(xiàn)對基因表達(dá)的調(diào)控。北京目標(biāo)區(qū)段甲基化重測序
DNA甲基化屬于表觀遺傳的范疇。表觀遺傳屬于一種可以對環(huán)境產(chǎn)生應(yīng)答和改變的遺傳機(jī)制。機(jī)體細(xì)胞在經(jīng)歷脅迫、創(chuàng)傷等環(huán)境變化后,會產(chǎn)生特定的應(yīng)答,并往往會用DNA甲基化、組蛋白修飾等形式將應(yīng)激的模式記錄在DNA修飾中。這種脅迫記憶可以幫助細(xì)胞在面臨下一次應(yīng)激的時候快速適應(yīng)。同時,這種表觀修飾可以通過遺傳的方式傳遞給下一代細(xì)胞。對于高等動植物,通常壽命都比較漫長。在漫長的一生中,一方面機(jī)體會經(jīng)歷大量的環(huán)境應(yīng)答,另一方面細(xì)胞將會分裂多代。那么機(jī)體就更需要將應(yīng)答的信息,存儲在DNA甲基化中傳遞給后代的細(xì)胞,以提高這個物種的環(huán)境適應(yīng)能力。北京目標(biāo)區(qū)段甲基化重測序
上海翼和應(yīng)用生物技術(shù)有限公司致力于醫(yī)藥健康,是一家服務(wù)型的公司。公司業(yè)務(wù)分為細(xì)胞組織小鼠質(zhì)控,大健康檢測,生物技術(shù)服務(wù)等,目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn),為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司注重以質(zhì)量為中心,以服務(wù)為理念,秉持誠信為本的理念,打造醫(yī)藥健康良好品牌。翼和生物秉承“客戶為尊、服務(wù)為榮、創(chuàng)意為先、技術(shù)為實(shí)”的經(jīng)營理念,全力打造公司的重點(diǎn)競爭力。