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PCR產(chǎn)物進(jìn)行高通量測序，與參考序列比對，即可判斷CpG/CHG/CHH位點是否發(fā)生甲基化。上海翼和生物是上海市遺傳學(xué)會理事單位，上海市高新技術(shù)企業(yè)，至今已有16年的歷史。全基因組甲基化測序:利用Bisulfite(亞硫酸鹽)對基因組進(jìn)行處理后上機(jī)測序。甲基化重測序
DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域研究的重點之一。DNA甲基化是指在DNA甲基轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(dá)，從而影響生物學(xué)功能。DNA 甲基化參與眾多的細(xì)胞生命活動，包括細(xì)胞分化、組織特異性基因表達(dá)、基因組印記、X 染色體失活等。異常的 DNA 甲基化會導(dǎo)致發(fā)育異常、tumour等疾病的發(fā)生。北京目標(biāo)甲基化重測序技術(shù)服務(wù)異常的DNA甲基化可參與調(diào)控疾病相關(guān)的分子信號通路,從而影響其正常功能。
DNA甲基化可以抑制基因表達(dá)。其機(jī)制是當(dāng)DNA甲基化出現(xiàn)在啟動子區(qū)，其會強(qiáng)化啟動子序列的異染色質(zhì)化（染色體擰巴在一起），而使轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物無法接近和結(jié)合，從而強(qiáng)化基因的轉(zhuǎn)錄抑制。只有保持開放性常染色質(zhì)狀態(tài)的轉(zhuǎn)錄起始位點，才能保證轉(zhuǎn)錄起始蛋白復(fù)合物可接近并結(jié)合這個區(qū)域，從而保證基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)。當(dāng)DNA甲基化出現(xiàn)在編碼基因不同區(qū)域的時候（上游，基因區(qū)或下游），其對基因表達(dá)的影響也是不同的。同時，DNA甲基化不僅只影響基因轉(zhuǎn)錄，實際上其與組蛋白修飾、DNA突變、小RNA表達(dá)等都有非常復(fù)雜的相互調(diào)控作用。
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(jìn)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(jìn)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(jī)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(kuò)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。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。
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，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。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。甲基化重測序哪里好
DNA甲基化主要發(fā)生在CpG位點。在哺乳動物中，70%到80%的CpG位點的胞嘧啶是甲基化的。甲基化重測序
DNA甲基化能引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA構(gòu)象、DNA穩(wěn)定性及DNA與蛋白質(zhì)相互作用方式的改變，從而控制基因+表達(dá)。在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的CG兩個核苷酸的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，這常見于基因的5'-CG-3'序列。大多數(shù)脊椎動物基因組DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，主要集中在基因5’端的非編碼區(qū)，并成簇存在。甲基化位點可隨DNA的復(fù)制而遺傳，因為DNA復(fù)制后，甲基化酶可將新合成的未甲基化的位點進(jìn)行甲基化。DNA的甲基化可引起基因的失活。甲基化重測序
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