DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)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(dòng)，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(huì)導(dǎo)致發(fā)育異常、tumour等疾病的發(fā)生。翼和生物目標(biāo)區(qū)域甲基化項(xiàng)目結(jié)合亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化和多重PCR擴(kuò)增建庫測序技術(shù)，對目標(biāo)區(qū)域甲基化位點(diǎn)進(jìn)行分析。上海亞硫酸鹽甲基化重測序準(zhǔn)確度高
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(gè)樣本的每個(gè)區(qū)域，并添加8個(gè)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(gè)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。安徽全基因組甲基化重測序報(bào)告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。
DNA甲基化是指針對DNA序列上的CpG島，由甲基化轉(zhuǎn)移酶將S腺苷甲硫氨酸的甲基轉(zhuǎn)移給胞嘧啶。其中，5’甲基胞嘧啶(5mC) 的甲基化是一個(gè)非常重要的表觀遺傳學(xué)修飾事件，該事件能夠調(diào)控基因活性，并影響著如細(xì)胞分化、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和染色質(zhì)重塑等生物學(xué)過程。重亞硫酸鹽測序可以從單個(gè)堿基水平分析基因組中甲基化的胞嘧啶。首先，利用重?zé)熈蛩猁}對基因組DNA進(jìn)行處理，將未發(fā)生甲基化的胞嘧啶脫氨基變成尿嘧啶。而發(fā)生了甲基化的胞嘧啶未發(fā)生脫氨基，因而，可以基于此將經(jīng)重亞硫酸鹽處理的和未處理的測序樣本進(jìn)行比較來發(fā)現(xiàn)甲基化的位點(diǎn)。
在生物系統(tǒng)內(nèi)，甲基化是經(jīng)酶催化的，這種甲基化涉及重金屬修飾、基因表達(dá)的調(diào)控、蛋白質(zhì)功能的調(diào)節(jié)以及核糖核酸(RNA)加工。重金屬修飾可以在生物系統(tǒng)外發(fā)生。組織樣本的化學(xué)甲基化也是組織染色的方法之一。表觀遺傳學(xué)的甲基化包括DNA甲基化或蛋白質(zhì)甲基化。1）DNA甲基化。脊椎動(dòng)物的DNA甲基化一般發(fā)生在CpG位點(diǎn)（胞嘧啶-磷酸-鳥嘌呤位點(diǎn)，即DNA序列中胞嘧啶后緊連鳥嘌呤的位點(diǎn)）。經(jīng)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化胞嘧啶轉(zhuǎn)化為5-甲基胞嘧啶。人類基因中約80%-90%的CpG位點(diǎn)已被甲基化，但是在某些特定區(qū)域，如富含胞嘧啶和鳥嘌呤的CpG島則未被甲基化。這與包含所有普遍表達(dá)基因在內(nèi)的56%的哺乳動(dòng)物基因中的啟動(dòng)子有關(guān)。1%-2%的人類基因組是CpG群，并且CpG甲基化與轉(zhuǎn)錄活性成反比。上海翼和生物通過亞硫酸氫鹽處理，用PCR擴(kuò)增目的片段，并結(jié)合二代測序平臺并對PCR產(chǎn)物進(jìn)行測序。
DNA（主要是CpG的）甲基化是其遺傳機(jī)制和表型效應(yīng)**為明確的表觀遺傳性機(jī)制。DNA甲基化譜式的變化不僅指導(dǎo)在正常發(fā)育過程中細(xì)胞譜系特化所依據(jù)的基因組轉(zhuǎn)錄譜式的改變，且在疾病發(fā)生和發(fā)展的基因表達(dá)異化中起著決定性的作用。為了高效準(zhǔn)確的分析基因組中所有的甲基化位點(diǎn)，可采用全基因組甲基化（Whole Genome Bisulfite Sequence，WGBS）。亞硫酸氫鹽處理是一種分類5-甲基胞嘧啶和非甲基化堿基的有效方法之一，包括基于序列、熔化溫度和交互的分析，WGBS是通過重亞硫酸氫鹽使DNA中未發(fā)生甲基化的胞嘧啶（C）脫氨基轉(zhuǎn)變?yōu)槟蜞奏ぃ║），而甲基化的胞嘧啶保持不變，再經(jīng)PCR將U轉(zhuǎn)變?yōu)門，結(jié)合NGS便可高效準(zhǔn)確地分析基因組中所有甲基化位點(diǎn)。重亞硫酸鹽測序可以從單個(gè)堿基水平分析基因組中甲基化的胞嘧啶。北京亞硫酸鹽甲基化重測序準(zhǔn)確度高
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失去核酶限制性內(nèi)切酶的切割位點(diǎn),。上海亞硫酸鹽甲基化重測序準(zhǔn)確度高
DNA去甲基化分為兩類：主動(dòng)去甲基化（Active DNA Demethylation）和被動(dòng)去甲基化（Passive DNA Demethylation）?；蚪M甲基化模式的形成主要依賴于主動(dòng)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(dòng)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(cuò)配，進(jìn)入BER 途徑。這一途徑主要存在于動(dòng)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(dòng)去甲基化是指當(dāng)DNMTs活性被抑制或濃度過低時(shí)，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(gè)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。上海亞硫酸鹽甲基化重測序準(zhǔn)確度高
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