表觀遺傳學(xué)(epigenetics)是目前分子生物學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，DNA甲基化是表觀遺傳學(xué)的重要內(nèi)容，是基因組DNA的主要表觀遺傳修飾形式之一。DNA甲基化修飾對于維持正常細(xì)胞功能、傳遞基因組遺傳印記、胚胎發(fā)育、衰老以及人類腫瘤發(fā)生，起著至關(guān)重要的作用。
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全基因組甲基化研究方法主要有全基因組甲基化芯片、全基因組甲基化重測序(WGBS)和簡化亞硫酸氫鹽測序技術(shù)（RRBS），這些方法其實(shí)都有個(gè)共同的特點(diǎn)：信息量大，得到差異甲基化區(qū)域（DMR）非常多，但是價(jià)格昂貴，對個(gè)別區(qū)域覆蓋度和測序深度不足，可能會(huì)導(dǎo)致遺漏或假陽性結(jié)果。因此，對這些方法篩選出來DMR，需要做進(jìn)一步的驗(yàn)證，在隊(duì)列樣本中對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行甲基化檢測，并分析目標(biāo)區(qū)域與疾病/性狀的關(guān)聯(lián)，才能進(jìn)一步為疾病與該DMR的關(guān)聯(lián)提供流行病學(xué)的證據(jù)。
Hi-MethylSeq簡介
目標(biāo)區(qū)域甲基化重測序（Hi-MethylSeq），又叫重亞硫酸鹽擴(kuò)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(chǔ)上，或者依據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道目的基因甲基化與性狀/疾病關(guān)聯(lián)，選擇感興趣的目的區(qū)間或候選基因，利用Hi-MethylSeq技術(shù)對大規(guī)模群體的候選基因甲基化水平進(jìn)行檢測。
Hi-MethylSeq技術(shù)通過亞硫酸氫鹽（bisulfite）處理，用多重PCR擴(kuò)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(chǎn)物進(jìn)行高通量測序，利用生物信息學(xué)方法，精確定量計(jì)算目標(biāo)區(qū)間內(nèi)的甲基化位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)，在完成目標(biāo)區(qū)域檢測的同時(shí)大幅降低研究費(fèi)用。
優(yōu)勢
Hi-Methylseq結(jié)合了亞硫酸鹽轉(zhuǎn)換、靶向擴(kuò)增子高通量測序技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)多區(qū)段、多位點(diǎn)的甲基化精確定量分析，特別適合隊(duì)列樣本目標(biāo)區(qū)域的甲基化分析，測序深度高，結(jié)果更加準(zhǔn)確。
應(yīng)用
1、適用于感興趣的目的片段甲基化研究 ；
2、適用于在大樣本中進(jìn)一步確認(rèn)全基因組甲基化研究挑選的陽性位點(diǎn)（DMR）。
方向
農(nóng)口：表觀遺傳學(xué)研究、品種鑒定、品種改良
醫(yī)口：腫瘤早期診斷、表觀遺傳學(xué)生物標(biāo)志物開發(fā)、腫瘤復(fù)發(fā)的獨(dú)立預(yù)測因子
全基因組甲基化測序分析獲得DMR后，需要在隊(duì)列樣本中進(jìn)行驗(yàn)證，翼和Hi-MethylSeq技術(shù)是WGBS后續(xù)驗(yàn)證的有力工具。
