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目標區域甲基化重測序(Hi-MethylSeq)

時間:2023/11/9閱讀:1003
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第1部分:背景介紹

DNA 化學修飾為 DNA 序列編碼基因的表達增加了一層調控機制。這些化學修飾中,研究得最透徹的是 5-甲基胞嘧啶 (5mC),該修飾被通常認為是基因表達的一種穩定的抑制性調控因子。人類基因組含有大約 1% 的甲基化胞嘧啶,因此其是非常廣泛的 DNA 修飾 。DNA甲基化(methylation)是一種表觀遺傳修飾,是在DNA甲基化轉移酶(Dnmt)的作用下將甲基選擇性地添加到胞嘧啶上形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)的過程。



5mC 最初被發現位于 CpG 島內,CpG 島是富含CpG二核苷酸的基因啟動子區域常見的一段DNA片段。CpG島是一個富含CpG位點的區域,通常定義為:一個長度至少為200bp的片段,其GC含量高于60%,主要位于基因的啟動子區(70%的基因)。DNA甲基化主要發生在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。

目標區域甲基化重測序(Hi-MethylSeq),又叫重亞硫酸鹽擴增子測序(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上,或者依據文獻報道目的基因甲基化與性狀/疾病關聯,選擇感興趣的目的區間或候選基因,利用Hi-MethylSeq技術對大規模群體的候選基因甲基化水平進行檢測。

Hi-MethylSeq技術通過亞硫酸氫鹽(bisulfite)處理,用多重PCR擴增目的片段,添加barcode和測序通用接頭,在Illumina X10二代測序平臺對PCR產物進行高通量測序,利用生物信息學方法,精確定量計算目標區間內的甲基化位點的甲基化狀態,在完成目標區域檢測的同時大幅降低研究費用。



第二部分:方法技術

靶向甲基化重測序

翼和策略:目標區間甲基化重測序(Hi-MethylSeq)




優勢:Hi-Methylseq結合了亞硫酸鹽轉換、靶向擴增子高通量測序技術,可實現多區段、多位點的甲基化精確定量分析。

第三部分:應用方向

1、 適用于感興趣的目的片段的甲基化研究 ;

2、適用于在大樣本中進一步確認全基因組甲基化研究挑選的陽性位點。



文獻:1、 Masser et al. Epigenetics & Chromatin 2013, 6:33

2、Ashktorab et al. Epigenetics 2014, 9(4): 503-512

3、Beth et al. J CHILD PSYCHOL PSYC 2016,2(57):152-160


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