全基因组甲基化测序(WGBS)

2024-03-07 22:01
285

一、产品概述

DNA甲基化是最早被发现、也是研究最深入的表观遗传调控机制之一。DNA甲基化(DNA methylation)为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。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号碳位共价键结合一个甲基基团。大量研究表明,DNA甲基化能引起染结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。

全基因组甲基化测序(Whole Genome Bisulfite Sequencing, WGBS)是结合重亚硫酸盐 Bisulfite 处理和高通量测序,对有参考基因组进行全基因组的单碱基分辨率的甲基化检测“金标准”方案。WGBS 满足全基因组 DNA 甲基化图谱及疾病关联分析、基因调控分析、疾病的甲基化标志物筛选等探索性课题的研究。

二、实验原理

image.png

image.png

WGBS是基于重亚硫酸盐的甲基化分析方法,首先通过Bisulfite对样本DNA进行处理,将未甲基化的C碱基转化为U碱基,而甲基化的C碱基则不会改变,进行PCA扩增后U碱基会变成T,与原本甲基化的C碱基区分开,再结合高通量测序技术,可绘制单碱基分辨率的全基因组DNA甲基化图谱。

三、应用方向

· 临床大样本甲基化 Biomarker 筛选

·模式生物发育甲基化谱研究

· 疾病及肿瘤调控机制研究

· 遗传育种(动物)甲基化研究

· 无参基因组物种甲基化研究

四、案例解析

Sex Chromosomes and Sex Phenotype Contribute to Biased DNA Methylation in Mouse Liver(cell,2020,IF=41.582)

本研究通过WGBS测序,比较不同性别表型和性染色体补体组合的小鼠肝脏样本,以及小鼠和人类肝脏样本中的DNA甲基化情,结果表明性别表型、X染色体剂量和Y染色体的存在决定了男女之间DNA甲基化的差异。

image.png

image.png