天津目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序分析

來源: 發(fā)布時間:2021-12-30

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(diǎn)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。WGBS(Whole Genome Bisulfite Sequence)全基因組甲基化測序.天津目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序分析

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。天津目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序分析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。

DNA甲基化一直以來都是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)之一。DNA甲基化(Methylation)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, 但能抑制某些基因的表達(dá)。在哺乳動物中,基因組DNA的甲基化可分為兩種類型:維持甲基化(maintenance DNA methylation)和重新甲基化(de novo methylation)。維持甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下,DNA的半保留復(fù)制過程中,會在子鏈的相應(yīng)的位置進(jìn)行甲基化修飾的過程。重新甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的作用下,原來沒有甲基化的DNA雙鏈上,進(jìn)行甲基化的過程,之后由維持甲基化酶來維持穩(wěn)定的DNA甲基化狀態(tài)。對于這兩種甲基化機(jī)制來說,有兩種對應(yīng)類型的甲基化酶:維持甲基轉(zhuǎn)移酶和重新甲基轉(zhuǎn)移酶。

DNA甲基化是DNA化學(xué)修飾的一種形式,能夠在不改變DNA序列的前提下,改變遺傳表現(xiàn)。DNA甲基化是指在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下,DNA的CG兩個核苷酸中的胞嘧啶被選擇性地添加甲基基團(tuán)的化學(xué)修飾現(xiàn)象,極常見的是在胞嘧啶的5號碳位置,在酶和底物的作用下,引入一個甲基基團(tuán),變成了5甲基胞嘧啶(5mC),從而改變了它的活性。DNA甲基化是基因組DNA的一種主要表觀遺傳修飾形式。DNA甲基化修飾對于維持正常細(xì)胞功能、傳遞基因組遺傳印記、胚胎發(fā)育以及人類tumour發(fā)生,起著至關(guān)重要的作用。上海翼和生物通過亞硫酸氫鹽(bisulfite)處理,用PCR擴(kuò)增目的片段,并結(jié)合二代測序平臺(illumina等主流測序平臺)并對PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序,本方案目標(biāo)區(qū)域甲基化測序服務(wù)Hi-MethylSeq,在完成目標(biāo)區(qū)域檢測的同時大幅降低研究費(fèi)用。常規(guī)全基因組甲基化測序技術(shù)通過T4-DNA連接酶,在超聲波打斷基因組DNA段的兩端連接接頭序列。

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(diǎn)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。5甲基胞嘧啶 (5-methylcytosine, 5mC)是一種常見的DNA修飾類型,能調(diào)節(jié)基因表達(dá)、轉(zhuǎn)座子及染色體的狀態(tài)等。浙江目標(biāo)區(qū)段甲基化重測序

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。天津目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序分析

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,適用于感興趣的目的片段的甲基化研究和在大樣本中進(jìn)一步確認(rèn)全基因組甲基化研究挑選的陽性位點(diǎn)。采用翼和自主知識產(chǎn)權(quán)的多重PCR捕獲技術(shù),確保目的片段有效富集,經(jīng)亞硫酸氫鹽處理后,DNA序列復(fù)雜度嚴(yán)重降低,嚴(yán)格控制建庫PCR的循環(huán)數(shù),降低非特異性擴(kuò)增,通過將參考序列中的C堿基全部替換為T堿基,然后將測序reads比對到轉(zhuǎn)換后的參考序列上,針對每一個CpG位點(diǎn),統(tǒng)計C和T堿基的讀數(shù)(類似于SNP calling),來判斷該位點(diǎn)的甲基化。天津目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序分析

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