全基因組重亞硫酸鹽甲基化測序（WGBS）可以在全基因組范圍內(nèi)精確的檢測所有單個(gè)胞嘧啶堿基（C堿基）的甲基化水平，是DNA甲基化研究的金標(biāo)準(zhǔn)。WGBS能為基因組DNA甲基化修飾的研究提供重要技術(shù)支持，能廣泛應(yīng)用在個(gè)體發(fā)育、衰老和cancer發(fā)生等生命過程的機(jī)制研究中。其原理是用 Bisulfite 處理DNA序列，首先將基因組中未發(fā)生甲基化的 C 堿基轉(zhuǎn)換成U（T），從而與原本具有甲基化修飾的堿基C區(qū)分開來，然后進(jìn)行PCR擴(kuò)增，結(jié)合高通量測序技術(shù)，適用于全基因組范圍內(nèi)繪制單堿基分辨率的DNA 甲基化圖譜。DNA甲基化測序可在全基因組水平上比較大限度的、完整的獲取甲基化狀態(tài)信息和與基因表達(dá)調(diào)控的多重關(guān)系.北京亞硫酸鹽甲基化重測序機(jī)構(gòu)
DNA甲基化過程在一些生物學(xué)現(xiàn)象中起重要作用。例如，在原核生物中，它參與毒力、細(xì)胞周期調(diào)控、基因表達(dá)和對(duì)外源 DNA 導(dǎo)入的保護(hù)（DNA-宿主特異性）等過程。在高等真核生物中，DNA 甲基化參與調(diào)控染色體穩(wěn)定性、印記、X 染色體失活和cancer 變等多個(gè)細(xì)胞過程。在哺乳動(dòng)物中，DNA 甲基化主要發(fā)生在胞嘧啶堿基的第五個(gè)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(gè)關(guān)鍵的表觀遺傳標(biāo)記和基因表達(dá)調(diào)控因子。基因啟動(dòng)子或 CpG 島處的甲基化 CpG 簇與基因失活有關(guān)。DNA 甲基化由一個(gè)被稱為 DNA 甲基轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)移酶，在復(fù)制過程中修飾半甲基化的 DNA。天津全基因組甲基化重測序哪里好Hi-Methylseq結(jié)合了亞硫酸鹽轉(zhuǎn)換、靶向擴(kuò)增子高通量測序技術(shù)，可實(shí)現(xiàn) 多區(qū)段、多位點(diǎn)的甲基化精確定量分析。
DNA甲基化是研究 為普遍的表觀遺傳修飾，它被認(rèn)為在許多生物學(xué)過程和疾病中有著重要的作用。隨著測序技術(shù)的快速發(fā)展，二代測序與重亞硫酸鹽處理基因組DNA相結(jié)合產(chǎn)生了可以在全基因組單堿基水平上測量DNA甲基化水平的全基因組重亞硫酸鹽測序（whole-genome bisulfite sequencing，WGBS）技術(shù)。WGBS的流程與全基因組DNA測序主要區(qū)別于DNA文庫的構(gòu)建。以MethlyC-seq為例，將DNA 段化后收集特定長度的片段并修復(fù)DNA末端，再將雙端加上3′-dAMP然后連接上甲基化的接頭，接著用重亞硫酸鹽處理DNA使未甲基化的胞嘧啶（C）轉(zhuǎn)化為尿嘧啶（U）， 終進(jìn)行低循環(huán)數(shù)的PCR擴(kuò)增后完成建庫，建庫完后上機(jī)測序，得到原始數(shù)據(jù)（fastq文件）后，完成一定的質(zhì)量控制后就可以進(jìn)行mapping分析。
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(dòng)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(diǎn)則主要密集分布于基因的啟動(dòng)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。DNA甲基化主要發(fā)生在CpG位點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物中，70%到80%的CpG位點(diǎn)的胞嘧啶是甲基化的。
全基因組甲基化測序結(jié)合了亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化（bisulfiteconversion）方法與新一代高通量測序技術(shù)，可在單堿基分辨率水平上高效地檢測全基因組DNA甲基化狀態(tài)。亞硫酸氫鹽處理可以使DNA中未發(fā)生甲基化的胞嘧啶脫氨基轉(zhuǎn)變成尿嘧啶，而甲基化的胞嘧啶保持不變，PCR擴(kuò)增所需片段，則尿嘧啶全部轉(zhuǎn)化成胸腺嘧啶。對(duì)PCR產(chǎn)物進(jìn)行高通量測序，與參考序列比對(duì)，即可判斷CpG/CHG/CHH位點(diǎn)是否發(fā)生甲基化。上海翼和生物是上海市遺傳學(xué)會(huì)理事單位，上海市高新技術(shù)企業(yè)，至今已有16年的歷史。DNA甲基化在DNA復(fù)制起始、錯(cuò)配修復(fù)以及轉(zhuǎn)座子的失活等過程中對(duì)維持遺傳信息的穩(wěn)定性發(fā)揮著重要的作用。南京甲基化重測序哪個(gè)公司做
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真核生物基因表達(dá)受多種機(jī)制、多層面的綜合調(diào)控?；虻腄NA序列不發(fā)生改變的情況下，基因的表達(dá)水平與功能發(fā)生改變，并可遺傳現(xiàn)象，稱為表觀遺傳(epigenetic)現(xiàn)象。DNA甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的CG二核苷酸中的胞嘧啶被選擇性的添加甲基，形成5-甲基胞嘧啶，常見于基因的5′—CG—3′序列。DNA甲基化的位置主要集中在基因5′端的非編碼區(qū)，DNA高度甲基化首先會(huì)影響DNA結(jié)構(gòu)，進(jìn)而阻遏基因轉(zhuǎn)錄，引起基因沉默。人體內(nèi)，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶主要有四種：DNMT1、DNMT3A、DNMT3B和DNMT3L。在DNA復(fù)制完成后，DNMT1是催化甲基轉(zhuǎn)移至新合成的DNA鏈上，這一現(xiàn)象稱為維持甲基化；DNMT3A和DNMT3B負(fù)責(zé)催化核酸鏈上新的甲基化位點(diǎn)發(fā)生反應(yīng)，成為形成甲基化；DNMT3L不具有甲級(jí)轉(zhuǎn)移酶活性，其主要作用是調(diào)節(jié)其他甲基轉(zhuǎn)移酶的活性。真核細(xì)胞內(nèi)甲基化狀態(tài)有3種：持續(xù)的低甲基化狀態(tài)（如持家基因的甲基化）、誘導(dǎo)的去甲基化狀態(tài)（如一些發(fā)育階段特異性基因的修飾）和高度甲基化狀態(tài)（如人類女性細(xì)胞內(nèi)縊縮-失活的X染色體的甲基化）。北京亞硫酸鹽甲基化重測序機(jī)構(gòu)
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