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一、产品概述


DNA甲基化是最早被发明、也是研讨最深化的表观遗传调控机制之一。DNA甲基化(DNA methylation)为DNA化学修饰的一种情势,可以在不改动DNA序列的条件下,改动遗传体现。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价键联合一个甲基基团。少量研讨标明,DNA甲基化能惹起染布局、DNA构象、DNA波动性及DNA与卵白质互相作用方法的改动,从而控制基因表达。


1. 全基因组甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS)是联合重亚硫酸盐 Bisulfite 处置和高通量测序,对有参考基因组举行全基因组的单碱基辨别率的甲基化检测“金尺度”方案。 WGBS 满意全基因组 DNA 甲基化图谱及疾病联系关系剖析、基因调控剖析、疾病的甲基化标记物挑选等探究性课题的研讨。


2. 强化版简化基因组甲基化测序(Improved Reduced Representation Bisulfite Sequencing)是经过 MSPI 酶切富集基因组 DNA 上 CCGG 位点的片断,经Bisulfite 处置和高通量测序,举行全基因组范畴、单碱基辨别率的甲基化测序,普遍用临床及哺乳植物全基因组范畴甲基化研讨,人样本可以检测高达 8M 以上无效 CpG 位点, 掩盖>90%的 CpG 岛, >85%的启动子。


3. 除了全基因组甲基化测序等研讨手腕,关于目的基因/位点检测大概转化医学使用研讨来说,必要机动的靶向甲基化测序方案。 BSP (Bisulfite Sequencing PCR)联合高通量测序的Target Bisulfite Sequencing(TBS)满意几个到上百个基因/位点的验证需求, 具有高通量、低本钱的上风, 普遍用于临床大样本多位点的甲基化 biomarker 挑选及高程度文章甲基化验证关键。


实行原理


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WGBS是基于重亚硫酸盐的甲基化剖析办法,起首经过Bisulfite对样本DNA举行处置,将未甲基化的C碱基转化为U碱基,而甲基化的C碱基则不会改动,举行PCA扩增后U碱基会酿成T,与本来甲基化的C碱基区离开,再联合高通量测序技能,可绘制单碱基辨别率的全基因组DNA甲基化图谱。RRBS是使用限定性内切酶对基因组举行酶切,经Bisulfite处置,对基因组CpG地区举行测序的技能。


三、使用偏向


  1. 临床大样本甲基化 Biomarker 挑选


  2. 形式生物发育甲基化谱研讨


  3. 疾病及肿瘤调控机制研讨


  4. 遗传育种(植物)甲基化研讨


  5. 无参基因组物种甲基化研讨



四、使用案例


案例一

DNA methylation and copy number variation profiling of T-cell lymphoblastic leukemia and lymphoma.(Blood Cancer Jornal,2020,IF=8.023)

作者经过主身分剖析(PCA),探究成人和儿童T-ALL和T-LBL患者样本以及参考样本的全基因组DNA甲基化形式(图1)。PCA没有将T-ALL和T-LBL投影为独自的集群,也没有将第一和第二主身分中的患者年事组辨别聚类(图1)。但是,非恶性参考样本(骨髓和淋逢迎样本)与T-ALL和T-LBL样天职开收集证明了正常构造和恶性构造之间存在较大的甲基化变异。该文章进一步剖析了T细胞淋巴母细胞恶性肿瘤中基于DNA甲基化的异质性,并探求可用于区分两种疾病的表观遗传标志,以深化理解两种肿瘤差别临床体现面前的生物学机制,并展现新的医治靶点和战略。

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案例二

Epimutations in developmental genes underlie the onset of domestication in farmed European sea bass.( Mol Biol Evol,2019,IF= 14.797).

本研讨经过RRBS测序,比力了晚期驯化的 (N=12)与野生的(N=12) 欧洲鲈鱼在驯化历程中DNA甲基化变革,发明晚期驯化的鲈鱼与野生的没有遗传差别,但在差别胚胎劈头的构造中产生DNA甲基化变革。这些甲基化渐变与颠末25年选择性育种后的胞嘧啶至胸腺嘧啶多态性明显重叠,表观渐变基因与正选择基因分歧。后果标明驯化初始阶的表观变异(epimutation)是一个紧张事情。

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