MeDIP甲基化測序

簡介

MeDIP-Seq（MethylatedDNAImmunoprecipitationSequencing）測序是基于抗體富集原理進(jìn)行測序的全基因組甲基化檢測技術(shù)，采用甲基化DNA免疫共沉淀技術(shù)，通過5'-甲基胞嘧啶（5mC）抗體特異性富集基因組上發(fā)生甲基化的DNA片段，然后通過高通量測序可以在全基因組水平上進(jìn)行高精度的CpG密集的高甲基化區(qū)域研究。

hMeDIP-Seq（hydroxymethylcytosineDNAImmunoprecipitationSequencing）測序基于原理同MeDIP-Seq。利用5'-羥甲基胞嘧啶（5hmC）抗體特異性富集基因組上發(fā)生甲基化的DNA片段。5hmC是新發(fā)現(xiàn)的一種的修飾堿基，由10-11易位（TET)家族的酶通過氧化5mC產(chǎn)生的。5hmC不僅能夠降低MeCP蛋白的甲基化結(jié)合結(jié)構(gòu)域(MBD)與甲基化DNA的親和性，具有潛在的參與基因表達(dá)調(diào)控的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)功能，而且參與了DNA去甲基化過程

研究人員可以利用MeDIP-Seq和hMeDIP-Seq技術(shù)快速有效地尋找基因組上的甲基化區(qū)域，從而比較不同細(xì)胞、組織或疾病樣本間的DNA甲基化修飾模式的差異，為生物學(xué)研究或臨床應(yīng)用方案提供理論證據(jù)。
流程圖

 

 

技術(shù)優(yōu)勢

1、全轉(zhuǎn)錄組范圍研究mRNA的甲基化位點(diǎn)；

2、通過抗體富集的方法，充分利用了抗體的靈敏性；

3、分析方法類似ChIP-seq，數(shù)據(jù)分析相對成熟。

簡

表觀遺傳修飾不僅發(fā)生在基因組層面（DNA甲基化），同樣在轉(zhuǎn)錄組層面也有表觀修飾，并且其中重要的轉(zhuǎn)錄后調(diào)控功能。早在四十年前，人們就發(fā)現(xiàn)信使RNA上存在著腺嘌呤上的甲基化修飾（m6A）。這種m6A修飾非常普遍，出現(xiàn)頻率大約是3-5個殘基/mRNA。m6A甲基化修飾是可逆的，而且可能受到了動態(tài)調(diào)控。m6A的甲基化和去甲基化受到甲基化酶復(fù)合體METLE3，METLE14，WTAP和去甲基化酶FTO調(diào)控。m6A在人類和小鼠的轉(zhuǎn)錄組中非常保守，這說明這種修飾很可能具有重要的功能。m6A與mRNA剪切，生物鐘調(diào)節(jié)，mRNA的穩(wěn)定性相關(guān)。此外，m6A通過招募YTHDF2誘導(dǎo)mRNA從翻譯中的核糖體轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)的P-body，并在那里被降解。而且mRNA的降解程度與其甲基化位點(diǎn)數(shù)有關(guān)。
       對于mRNA甲基化的檢測，目前采用：甲基化mRNA富集并結(jié)合高通量測序（MeRIP-Seq,m6A-specificmethylatedRNAimmunoprecipitationwithnextgenerationsequencing）的方法。MeRIP-Seq的原理是：由于在哺乳動物中mRNA甲基化一般發(fā)生在腺嘌呤的第6位氮原子上，所以可通過特異性結(jié)合m6A抗體富集高甲基化的mRNA片段，并結(jié)合第二代高通量測序，對富集到的mRNA片段進(jìn)行測序，從而檢測全轉(zhuǎn)錄組范圍內(nèi)的甲基化位點(diǎn)。


流程圖

技術(shù)優(yōu)勢

1、靈活度高：能夠直接對任意物種的轉(zhuǎn)錄組高甲基化片段進(jìn)行測序，無需已知的基因組序列信息。

2、檢測范圍廣：覆蓋整個轉(zhuǎn)錄組范圍的甲基化區(qū)域。

3、精確度高：能夠在實(shí)際結(jié)合位點(diǎn)100-200個堿基范圍內(nèi)精確定位

4、數(shù)字化信號：直接對甲基化片段進(jìn)行定量和測序，不存在傳統(tǒng)芯片雜交的熒光模擬信號帶來的交叉反應(yīng)和背景噪音問題。