基于新一代测序的表观遗传学研究

《基于新一代测序的表观遗传学研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、基于新一代测序的表观遗传学研究No.G012-1308表观遗基于新一代测序的表观遗传学研究传学研究目的DNA甲基化是表观遗传学研究的重点，是基因调控的通过酶切富集启动子及CpG岛区域，并进行Bisulfite测序，手段之一，在维持细胞正常功能、传递基因组印记、胚胎发育同时实现DNA甲基化状态检测的高分辨率和测序数据的高和肿瘤发生等方面起着至关重要的作用。基于不同的新一代利用率。研究者进行了全基因组甲基化测序（BS）和RRBS测序研究方案，检测表观遗传学变异尤其是基因组的甲基的比较，发现RRBS在启动子，CpG岛区域具有更高的覆盖化，探讨甲基化对于生物学功能的影响，并筛选可应用作为倍数如图1所示

2、），并且RRBS和BS具有很好的相关性（如疾病早期诊断、分级和分型的分子标记。图2所示）。RRBS可作为一种更高效经济的研究方法，在大规模临床样本的研究中具有广泛的应用前景。研究对象和取材研究对象：各类肿瘤、发育、干细胞分化的不同阶段。取样标准：肿瘤组织与正常组织有明显区别，组织病理切片分析肿瘤样品中肿瘤细胞的比例在80%以上；正常样品中几乎不含有肿瘤细胞，或以血液作为正常对照。新一代测序方案RRBS（ReducedRepresentationBisulfiteSequencing）基于Msp

3、酶切消化和bisulfite处理的高性价比方法，可对基因组promoter区及CpG岛区域的DNA甲

4、基化状态进行样品之间的比较分析。图1.RRBS和BS在CpG岛平均覆盖深度的比较，其中RRBS的测MBD-Seq（MethylatedDNABindingDomain序数据为6G，BS的测序数据是103.5G。（WangL,etal.JSequencing）由于在哺乳动物中甲基化一般发生在CpGBiotechnol.2012）的胞嘧啶5位碳原子上，所以可通过特异性结合甲基化DNA的蛋白MBD2b富集高甲基化的DNA片段，并结合第二代高通量测序，对富集到的DNA片段进行测序，从而检测全基因组范围内的甲基化位点。MeDIP-Seq（MethylatedDNAImmunoprecipitationS

5、equencing）通过使用5'-甲基胞嘧啶抗体富集高甲基化的DNA片段，然后将富集后的DNA进行高通量测序。BS（BisulfiteSequsencing）Bisulfite处理能够将基因组中未甲基化的C碱基与甲基化的C碱基区分开来，因此成为表观遗传学研究的经典实验方法。将Bisulfite处理与高通量测序技术的结合的BisulfiteSequencing能够绘制单碱基分辨率的DNA甲基化图谱，可用于研究特定图2.RRBS和BS甲基化水平的相关性分析。（WangL,etal.JDNA区域甲基化与特定表型之间的关联。iotechnol.2012）案例解读案例（二）运用ERRBS甲基化测序研究前

6、列腺癌案例（一）RRBS作为一种高性价比的甲基化研究方法，在大规模临床样本的研究中具研究者通过EnhancedReducedRepresentationBisulfiteSequencing（ERRBS）对7个局限性前列腺癌有广泛的应用前景PCa组织样本，7个对应的良性前列腺Ben组织样本，6RRBS是一种准确、高效、经济的DNA甲基化研究方个去势抵抗前列腺癌CRPC组织样本进行了高通量测序。法，通过酶切富集启动子及CpG岛区域进行Bisulfite测序，通过对三组样本的分析，发现甲基化程度随着疾病严重程度No.G012-1308的增加而增加，进一步的研究发现大部分的PCa甲基化改学变发生在等

7、位基因特异甲基化区域。传遗观Alavi表vrusllarevODaysDays图4.HIST1H3C和GNAS的甲基化水平和总生存率以及无事件存活率的相关性分析。U代表未甲基化的病例，M代表甲基化的病例。（DecockA,etal.GenomeBiol.2012）案例（四）通过MeDIP-seq检测急性髓细B胞白血病特有的甲基化区域研究者通过对12个急性髓细胞白血病（AML）病人和4个正常人的骨髓进行了MeDIP-seq。通过聚类分析，找到了AML的特有的甲基化区域。进一步的研究发现，SPHKAP,DPP6,ID4这三个基因在AML中表达量很低，用去甲基化的药物处理后，这些基因的表达量都有不同

8、程度的升高。A.1B.1C.1图3.DNA甲基化程度随疾病严重程度增加而增加。A.三组样本CpG岛和非CpG岛区域的DNA甲基化程度B.韦恩图显示从Ben到PCaSPHKAPDPP6ID4和从PCa到CRPC的甲基化程度增加的CpG岛区域的交集。（LinPC,etal.Neoplasia.7>2013）案例（三）运用MBD-seq检测神经母细胞瘤预后甲基化生物标志A.2B.2C.3研究者通过met