甲基化问题锦集
今天和大家聊聊甲基化。
问:什么是表观遗传修饰?
答:基因组表观遗传修饰主要包括DNA甲基化修饰与核小体中组蛋白的修饰等,使得被修饰DNA的空间结构发生改变或使染色体结构发生改变,导致基因的沉默或过度表达。这两种修饰都是在不改变DNA碱基种类与数量的前提下使生物体表型呈现出多样化。
问:什么是DNA甲基化?
答:DNA甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下,将甲基选择性地添加到胞嘧啶上形成5’-甲基胞嘧啶的过程。
问:DNA甲基化修饰有什么作用?
答:DNA甲基化是最早发现的一种表观遗传修饰,可能存在于所有高等生物中, 它并不改变基因的碱基序列, 而是通过改变基因的表达影响细胞的功能,与基因沉默、X染色体失活、基因组印记、RNA i以及肿瘤等生物事件密切相关,它们的共同作用机制是调节基因的表达。
问:不同生物,DNA甲基化类型是一样的吗?
答:当然不一样啦。原核生物中甲基化多发生在CCA/TGG和GATC序列,而真核生物中DNA甲基化一般只发生在CpG位点上,哺乳动物DNA甲基化只发生在CpG岛的胞嘧啶,植物甲基化发生在CpG和CpNpG。
问:什么是CpG岛?
答:CpG双核苷酸在人类基因组中的分布很不均一,而在基因组的某些区段CpG序列密度很高,可达到均值5倍以上即所谓的CpG岛。CpG岛主要位于基因的启动子(promotor)和第一外显子区域,约有60%以上基因的启动子含有CpG岛。CpG岛的GC含量大于50%,经常出现在真核生物的编码基因的调控区。
问:CpG岛为什么要有个"p",而不叫CG岛?p有什么特殊含意?
答:CpG是胞嘧啶-磷酸-鸟嘌呤的缩写,p代表磷酸。
问:如何预测CpG岛?
答:由于CpG 岛区域较小,研究起来更为方便,因此,众多的研究热点集中在CpG 岛甲基化状态的研究上。而研究CpG岛甲基化的前提条件是确认最合适的CpG 岛区域。
目前有一些网站可以进行CpG岛的预测,小编推荐几个比较好用的:
CpG Island(http://www.uscnorris.com/cpgislands2/cpg.aspx) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?term=TPM1+HOMO
http://www.urogene.org/methprimer/
CpGfinder(http://www.softberry.com/berry.phtml?topic=cpgfinder&group=programs&subgroup=promoter)
CpG islands revealing(http://l25.itba.mi.cnr.it/cgi-bin/wwwcpg.pl)
CpGPlot/CpGReport/Isochore(http://www.ebi.ac.uk/emboss/cpgplot/index.html)
然后用实验证实,可以用bisulfite sequencing来比较处理前后的不同,找到甲基化位点。
问:验证特定甲基化位点,并进行甲基化程度分析有哪些方法?
答:采用对照组和实验组样本进行甲基化验证。
(1) MSP方法:可进行特定位点甲基化验证,适用于甲基化芯片后的结果,无法进行甲基化程度分析;
(2) BSP克隆测序法:验证某些相关基因的甲基化位点,并精确计算出甲基化程度百分比;
(3) HRM法:适用于大批量样本甲基化验证,并能计算出甲基化程度范围。
(4) 焦磷酸测序:测序有效长度不超过60bp,精确定量每一个CpG位点。
(5) MassARRAY® 平台:用于单个基因启动子区域的甲基化检测;每个反应覆盖长达500 bp的多个CpG位点; 精准定量每一个CpG位点。
问:刚刚开始研究甲基化,如何寻找甲基化位点?
答:甲基化的研究是近年来较为火热的研究领域之一,您是不是也对它垂涎已久,却苦于无从下手?其实甲基化的研究并没那么难,一句话,还是套路!
首先,甲基化位点的筛选,可以使用全基因组Bisulfite测序(WGBS)、简化基因组甲基化测序(MethylRAD技术)或者甲基化芯片进行基因组整体水平甲基化检测,每种方法各有利弊,要根据实际的研究方向选择不同的方法。对于样品间差异甲基化位点的筛选,可以采用WGBS和MethylRAD技术,其中MethylRAD技术可以应用于无参考基因组的物种,Illumina Methylation EPIC芯片只能用于人类的DNA甲基化水平检测。当然也可以根据一些相关研究显示某些基因存在表达量降低的现象,预测该基因是否存在CpG岛;或者根据文献寻找相关基因的甲基化位点。
其次,对选择的特异位点进行甲基化验证,并进行甲基化程度分析。
最后,根据对照组和实验组样本的检测结果,分析甲基化位点与研究的相关性。
问:只知道基因名称,如何做甲基化检测?
答:只需要将物种及基因信息告知相应或测序公司,会为您提供全方位的检测服务。
原文: 甲基化问题锦集