Methylation Sequencing

表觀遺傳發現基因不同面向

DNA甲基化是表觀遺傳修飾的主要形式之一,其廣泛參與基因體的表現調節。DNA甲基化在生物界中普遍存在著,是維持生物正常生長與發育時所需。表觀遺傳學 (Epigenetics) 用以研究 DNA 甲基化 (methylation) 的程度,簡言之,即在不改變 DNA 序列的情況下,透過DNA甲基化轉移酶,將甲基 (-CH3)以共價鍵結至胞嘧啶5端之碳原子結構上(5-methylcytosine),稱為甲基化修飾,此作用影響與調控了分子層次的基因表現,並且對於維持細胞正常功能機制亦扮演重要角色。在醫學研究領域上,透過DNA 甲基化,確為提供癌症的機轉研究帶來新方向。在植物方面,DNA 甲基化會在植物的基因表達、細胞分化等過程有重要的作用,主要研究在植物發育過程對基因表現量進行調節等。在哺乳動物方面,DNA 甲基化通常發生在CpG 聚集區域(Cytosine-Phosphate-Guanine islands)【註:CpG 指的是一個胞嘧啶(Cytosine,C) 後緊接著一個鳥嘌呤(Guanine,G),而 p 指的是連接兩核苷酸的磷酸團( phosphate group)】,主要研究基因調控和可能誘發疾病的重要之甲基化標誌,深入的了解 DNA 甲基化程度和位置將有助於研究個體發育和疾病之類型。


以癌症為例,正常情況,細胞核內靠近染色體的著絲粒區域會維持高度甲基化表現(hypermethylation),當癌變時,其甲基化狀態降低,導致細胞進行有絲分裂時,造成基因重組的不穩定,提高基因突變進而造成癌症誘發的機率。又者,健康的狀況下,抑癌基因(TSG)上游的啟動子(promoter)CpG islands 甲基化程度較低(hypomethylation),可使抑癌基因正常表現,如遇癌變時,CpG islands 甲基化程度會特別升高,進而抑制其表現,導致細胞發生癌症病變的機率大幅提高。【資料參考 Nature Reviews Genetics (2005) 6:598】

生物體內沒被甲基化的胞嘧啶(Cytosine,C),可以藉由亞硫酸鹽(Bisulfite) 轉變為尿嘧啶(Uracil,U);反之,則無法進行C-U嘧啶之間的轉換。藉由實驗上的轉換,達到研究的目的。

適用研究目的

  • 表觀遺傳學研究。
  • 腫瘤biomarker之研究。

範例報告

DNA Methylation Sequencing如有任何疑問,歡迎致電/來信指教。

建議策略

產品

 DNA甲基化定序 (DNA Methylation sequencing)

常見研究目的

 尋找研究物種的染色體序列被甲基化的區域

建議定序規格

 * 定序平台:Proton/Illumina
 * 定序方式:Single-End/Paired-End
 * 定序長度:100-300pb

建議定序資料量/定序深度

 30X

特殊限制

 需有參考序列 (Reference sequence)

* 如需其他建議策略,歡迎致電/來信詢問。

樣品需求規格

生資分析流程

樣品類別
定序項目
分析層級
生物資訊分析策略
DNA
DNA Methylation sequencing
Basic

 ● Quality trimmed

 ● Mapping to reference genome

 ● SNP/INDEL detection

Advanced

 ● Quality trimmed

 ● Mapping to reference genome

 ● SNP/INDEL detection

 ● SNP/INDEL annotation by VEP

* 如需其他建議策略,歡迎致電/來信詢問。


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