DNA甲基化(DNA methylation)為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)。所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的作用下,在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5號(hào)碳位共價(jià)鍵結(jié)合一個(gè)甲基基團(tuán)。大量研究表明,DNA甲基化能引起染結(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)。WGBS是基于重亞硫酸鹽的甲基化分析方法,首先通過Bisulfite對(duì)樣本DNA進(jìn)行處理,將未甲基化的C堿基轉(zhuǎn)化為U堿基,而甲基化的C堿基則不會(huì)改變,進(jìn)行PCA擴(kuò)增后U堿基會(huì)變成T,與原本甲基化的C堿基區(qū)分開,再結(jié)合高通量測(cè)序技術(shù),可繪制單堿基分辨率的全基因組DNA甲基化圖譜。Hi-Methylseq結(jié)合了亞硫酸鹽轉(zhuǎn)換、靶向擴(kuò)增子高通量測(cè)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。bisulfite甲基化重測(cè)序技術(shù)服務(wù)
上海翼和生物甲基化測(cè)序采用的是重亞硫酸鹽擴(kuò)增子測(cè)序法(Bisulfite Amplicon Sequencing, BSAS),重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化是研究DNA甲基化的金標(biāo)方法,該技術(shù)基于非甲基化胞嘧啶(C)向尿嘧啶(U)的化學(xué)轉(zhuǎn)化,即用重亞硫酸鹽處理基因組DNA,非甲基化胞嘧啶被轉(zhuǎn)化為尿嘧啶,而甲基化胞嘧啶不發(fā)生這種轉(zhuǎn)化,從而能夠在單核苷酸水平上確定DNA甲基化(圖1)。轉(zhuǎn)化后的序列可以進(jìn)行多種分析,包括重亞硫酸鹽測(cè)序、焦磷酸測(cè)序、甲基化特異性PCR、高分辨率熔解曲線分析、基于微陣列的方法和下一代測(cè)序。浙江CPG島甲基化重測(cè)序機(jī)構(gòu)異常的DNA甲基化可參與調(diào)控疾病相關(guān)的分子信號(hào)通路,從而影響其正常功能。
DNA甲基化一直以來(lái)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(dòng)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(huì)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(lái)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(lái)維持穩(wěn)定的DNA甲基化狀態(tài)。對(duì)于這兩種甲基化機(jī)制來(lái)說(shuō),有兩種對(duì)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甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基嘌呤(N6-mA)及7-甲基鳥嘌呤(7-mG)。結(jié)構(gòu)基因含有很多CPG結(jié)構(gòu), 2CPG 和2GPC 中兩個(gè)胞嘧啶的5 位碳原子通常被甲基化, 且兩個(gè)甲基集團(tuán)在DNA 雙鏈大溝中呈特定三維結(jié)構(gòu)?;蚪M中60%~ 90% 的CPG 都被甲基化, 未甲基化的CPG 成簇地組成CPG 島,位于結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子的core序列和轉(zhuǎn)錄起始點(diǎn)。有實(shí)驗(yàn)證明超甲基化阻遏轉(zhuǎn)錄的進(jìn)行。DNA 甲基化可引起基因組中相應(yīng)區(qū)域染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化, 使DNA 失去核酶ö限制性內(nèi)切酶的切割位點(diǎn), 以及DNA 酶的敏感位點(diǎn), 使染色質(zhì)高度螺旋化, 凝縮成團(tuán), 失去轉(zhuǎn)錄活性。5 位C 甲基化的胞嘧啶脫氨基生成胸腺嘧啶, 由此可能導(dǎo)致基因置換突變, 發(fā)生堿基錯(cuò)配: T2G, 如果在細(xì)胞分裂過程中不被糾正,就會(huì)誘發(fā)遺傳病或cancer, 而且, 生物體甲基化的方式是穩(wěn)定的, 可遺傳的。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),引起基因沉默。
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。全基因組重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化的WGBS法,能夠?qū)崿F(xiàn)單堿基分辨率的甲基化位點(diǎn)準(zhǔn)確、高效定位。通過***分析不同處理方式下的全基因組甲基化水平,快速準(zhǔn)確鑒定出差異甲基化區(qū)域,有助于我們更加***深入地了解動(dòng)、植物的甲基化模式和表觀調(diào)控機(jī)制,在動(dòng)物行為、植物脅迫、植物性狀、胚胎發(fā)育、cancer疾病、生物標(biāo)記物等方面具有普遍的應(yīng)用。重亞硫酸鹽測(cè)序本質(zhì)上就是重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化與二代測(cè)序(NGS)的結(jié)合。bisulfite甲基化重測(cè)序技術(shù)服務(wù)
DNA甲基化屬于表觀遺傳的范疇。bisulfite甲基化重測(cè)序技術(shù)服務(wù)
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(shí)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(duì)表觀遺傳學(xué)的時(shí)空特異性研究具有重要意義,Bisulfite甲基化測(cè)序是以新一代高通量測(cè)序平臺(tái)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。bisulfite甲基化重測(cè)序技術(shù)服務(wù)
上海翼和應(yīng)用生物技術(shù)有限公司位于龍騰路1015弄中星創(chuàng)意園2號(hào)502。公司自成立以來(lái),以質(zhì)量為發(fā)展,讓匠心彌散在每個(gè)細(xì)節(jié),公司旗下細(xì)胞組織小鼠質(zhì)控,大健康檢測(cè),生物技術(shù)服務(wù)深受客戶的喜愛。公司從事醫(yī)藥健康多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的技術(shù),還有一批獨(dú)立的專業(yè)化的隊(duì)伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。翼和生物立足于全國(guó)市場(chǎng),依托強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力,融合前沿的技術(shù)理念,飛快響應(yīng)客戶的變化需求。